JPH10168914A

JPH10168914A - 竪型水槽およびその構築方法

Info

Publication number: JPH10168914A
Application number: JP8352968A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Sato; 和義佐藤; Atsushi Ito; 篤伊藤
Original assignee: KATO KENSETSU KK; Nippon Kokan Light Steel Co Ltd; Kato Construction Co Ltd
Current assignee: KATO KENSETSU KK; Nippon Kokan Light Steel Co Ltd; Kato Construction Co Ltd
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】地中に水槽７１を構築する際に、水平面方向
の面積が少なくて済み、かつ、ひび割れなどによる外部
の水の浸入や水漏れを容易に防止できる竪型水槽とその
構築方法を提供する。【解決手段】鋼製筒体１５は、下端口に設けられた刃
口１９を介して、地中に圧入工法によって圧入される。
鋼製筒体１５は、分割リング１が周方向に接合され、更
に軸方向に接合されて成る。圧入の後に、鋼製筒体１５
の内側には、プレキャストコンクリート製の筒体５１が
設けられる。底部の地盤３９が高圧噴射注入工法によっ
て堅く地盤改良された上に、防水シート４３を敷き、そ
の上に更にコンクリートを打設して、底版コンクリート
４１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばセグメン
トあるいはそれに類似した構造の、分割構造のリング体
の分割片（以下「分割リング」という。）を組み立てな
がら地中に圧入して、竪型水槽を構築する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば鋼製セグメントあるいはそ
れに類似した構造の分割リングをリング周方向および上
下方向（軸方向）に連結して筒体を組み立て、この筒体
を地盤に圧入することで、地中にトンネルや立坑などの
構造物を構築する技術がある。

【０００３】一方、地中に構築される構造物として、他
に、さまざまな種類の水槽がある。この種類には、融雪
水槽、園芸・農業用水水槽、防火用水槽、非常用生活用
水槽、沈殿層などがある。このような地中に構築される
水槽として一般的な構造は、プレーキャストコンクリー
ト製のリング体を横方向に接続した横型のものがある。
この構築においては、予め地中に穴を掘り、その中に前
記リング体を配置し横方向に接続していくものである。
このような水槽は、横方向のスペースが大きくなり、従
って掘る穴の水平方向の面積が大きくなってしまうもの
であった。

【０００４】これに対し、縦方向にコンクリート製のリ
ング体を接続し水槽を地中に構築する技術（特開昭４９
−８３９０９号公報）がある。すなわち、この技術はコ
ンクリート製セグメントを用いてリング体を組み立て、
このリング体を沈設工法により地下に構築するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンク
リート製セグメントは脆性材料特有のカド欠け（角部の
割れ）やコンクリート製品特有のひび割れなどを生じ易
く、一旦ひび割れが生じると水漏れが生じ、あるいは外
部から汚れた水などが侵入し、水槽としての機能に障害
が発生してしまう恐れがあった。また、構築のための工
期を短くするために、沈設工法の一種である圧入工法を
採用しようとすると、圧入に際してコンクリート製セグ
メントに大きな力が加わる際にひび割れが生じ、上記と
同様に水槽としての機能に障害が出てしまう恐れがあっ
た。

【０００６】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、ひび割れなどによる水漏れの恐れが
少ない竪型水槽、及びその構築方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、下記の発明をするに至った。第１の発明は、地中
に構築され軸方向を竪にした鋼製筒体と、鋼製筒体の下
端縁に設けられた沈設工法用の刃口と、鋼製筒体の内側
の底部に設けられた底版と、鋼製筒体の頂部に設けられ
た蓋部と、を有し、鋼製筒体の内側には強度を維持する
ための補強がなされ、水槽内の水に接する部分には水槽
として必要な処理がなされていることを特徴とする竪型
水槽である。

【０００８】第２の発明は、更に、前記鋼製筒体は、軸
方向に分割されたリング体が更に周方向に分割された多
数のリングが溶接により接合されて構成され、該リング
は補強としての周方向の桁と軸方向の継手板および縦リ
ブと、桁、継手板及び縦リブの外側に溶接され水平断面
が円弧状の外殻を有してなることを特徴とする竪型水槽
である。

【０００９】第３の発明は、更に、前記鋼製筒体の内側
には、コンクリート製筒体が同心に、密着構造として、
又は一体的な合成構造として設けられ、底版及び蓋部
は、コンクリート製であることを特徴とする竪型水槽で
ある

【００１０】第４の発明は、更に、前記コンクリート製
筒体は、プレキャストコンクリート製であり、鋼製筒体
との間に充填結合材が充填され密着構造とされることを
特徴とする竪型水槽である。

【００１１】第５の発明は、更に、前記プレキャストコ
ンクリート製筒体が、軸方向に分割されたリング体が更
に周方向に分割された多数の分割リングによって構成さ
れていることを特徴とする竪型水槽である。

【００１２】第６の発明は、更に、前記鋼製筒体の内側
に内型枠を兼ね表面に水槽として必要な処理が施された
金属製有底筒体を配置し、鋼製筒体との間に形成される
概略密閉空間にコンクリートを打設したことを特徴とす
る竪型水槽である。

【００１３】第７の発明は、更に、前記鋼製筒体の内側
に筒状の鉄筋かごを連結して配置し、鉄筋かごの内側に
内型枠を兼ねる金属製筒体を連結して構成し、鋼製筒体
と内型枠との間に形成される空間にコンクリートを打設
して一体的な合成構造としたことを特徴とする竪型水槽
である。

【００１４】第８の発明は、更に、前記鋼製筒体を構成
する多数の分割リングのうち、軸方向最下端のリング体
または最下端から上方の複数のリング体を構成するもの
には、沈設の際に鋼製筒体の内部を掘削する掘削機が干
渉しても作業性が悪くならないように設けられ水平断面
がＴ型で板状のＴ型突起物が、内面に設けられ、前記一
体的な合成構造は、前記Ｔ型突起物によっても可能とな
っていることを特徴とする竪型水槽である。

【００１５】第９の発明は、上記発明において前記蓋部
は、人や異物が水槽内に落下するのを防止するための網
目または格子状の内蓋を備えたことを特徴とする竪型水
槽である。

【００１６】第１０の発明は、第３の発明において、前
記コンクリート製底版は、防水シートまたは防水マット
を上下からコンクリートによってはさみサンドイッチ構
造にしたことを特徴とする竪型水槽である。

【００１７】第１１の発明は、上記発明において、前記
鋼製筒体の水平断面は、円形、小判型、または楕円形で
あることを特徴とする特徴とする竪型水槽である。

【００１８】第１２の発明は、地中に構築され軸方向を
竪にした鋼製筒体を、鋼製筒体の下端縁に設けられた刃
口を介して地中に沈設させ、沈設の後に鋼製筒体の内側
の底部に底版を設け、鋼製筒体の頂部に蓋部を設け、水
槽内の水に接する部分には水槽として必要な処理を施す
ことを特徴とする竪型水槽の構築方法である。

【００１９】第１３の発明は、更に、前記鋼製筒体は、
予め工場において周方向の桁と軸方向の継手板および縦
リブとの外側に円弧状の外殻を溶接して製造した分割リ
ングを、現場において周方向と上下方向の溶接により組
立て、該組立を行いつつ併せて前記沈設を行うことを特
徴とする竪型水槽の構築方法である。

【００２０】第１４の発明は、更に、前記沈設された鋼
製筒体の内側に、プレキャストコンクリート製の底版、
筒体を順に設け、次に鋼製筒体の頂部にプレキャストコ
ンクリート製の蓋部を設け、前記プレキャストコンクリ
ート製の筒体が、軸方向に分割されたリング体が更に周
方向に分割された多数の分割リングによって構成され、
これらプレキャストコンクリート製の分割リングは現場
においてリング体またはリング体の一部分に組み立てら
れ、吊り降ろされ、鋼製筒体内で筒体に組み立てられる
ことを特徴とする竪型水槽の構築方法である。

【００２１】第１５の発明は、更に、前記沈設された鋼
製筒体の内側に、鋼製筒体の内側に内型枠を兼ね水槽と
して必要な処理が施された金属製有底筒体を吊り降ろし
て配置し、鋼製筒体との間に形成される概略密閉空間に
対し、金属製有底筒体に形成された打設用孔から、コン
クリートを打設することを特徴とする竪型水槽の構築方
法である。

【００２２】第１６の発明は、上記発明において前記沈
設工法が、鋼製筒体の内部の水中掘削を伴う圧入工法で
あることを特徴とする竪型水槽の構築方法である。

【００２３】第１７の発明は、上記発明において前記圧
入工法は、圧入のための反力をグランドアンカーまたは
スクリューアンカーによってうることを特徴とする竪型
水槽の構築方法である。

【００２４】第１８の発明は、前記底版は、コンクリー
ト製の底版材の上及びコンクリート製筒体の内側下部に
かけて防水シートまたは防水マットを敷き、その上に更
にコンクリートを打設して形成すること、あるいは、底
部の地盤を高圧噴射注入工法または機械攪拌工法によっ
て地盤改良し、その改良地盤の上に防水シートまたは防
水マットを敷き、その上に更にコンクリートを打設して
形成することを特徴とする特徴とする竪型水槽の構築方
法である。

【００２５】第１９の発明は、第１３から第１９の発明
において、前記沈設された鋼製筒体と周辺の地盤との間
に、グラウト剤を注入することを特徴とする特徴とする
竪型水槽の構築方法である。

【００２６】第２０の発明は、前記グラウト剤は、刃口
部に形成されたノズルから地盤に注入されることを特徴
とすることを特徴とする特徴とする竪型水槽の構築方法
である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態１を図
１乃至図７において説明する。この実施形態においては
分割リングは、図２に示すように鋼製セグメントピース
１と呼ばれるものである。すなわち、鋼製セグメントピ
ース１は、一対の平行な円弧状に湾曲した主桁３の両端
部に、一対の平行な直線的な継手板５が溶接されて枠体
が構成される。

【００２８】さらに、この枠体には前記一対の主桁３に
平行な複数の縦リブ７がわたされて溶接され、さらに前
記一対の主縦リブ５に複数の平行な桁（中主桁）８がわ
たされて溶接され、これら主桁３、継手板５、縦リブ
７、桁８の外側に円弧状の外殻であるスキンプレート９
が張りわたされて溶接され、鋼製セグメントピース１が
構成される。なお、最下端のリング体または最下端から
上方の複数のリング体においては、さらに縦リブ７の内
側に、当て板１１が鋼製セグメントピース１の中央に部
分的に張りわたされ、後述する掘削機が接触して掘削作
業の作業性が悪くなるのを防止する。

【００２９】このような分割リングとしての鋼製セグメ
ントピース１が、リング周方向に連結されリング体１３
である鋼製セグメントとして組み立てられる（図４）。
このリング体１３を軸方向に重ねて連結し筒体１５（図
５参照）として組み立てる。そのため、各桁２、５には
連結のためのボルト穴１７（図２）が形成される。ま
た、重ねられる複数のリング体のうち最下端のリング体
（鋼製セグメント）１３には、その下端縁に沿ってリン
グ状の刃口１９が据え付けられる（図２（Ａ）（Ｂ）、
図３、図４（Ａ））。

【００３０】この刃口１９の縦断面図を図３（Ａ）に示
す。すなわち、最下端のリング体１３を構成する鋼製セ
グメントピース１の下端縁に沿って配置される主桁３の
内周端および外周端から、外板２１および内板２３が下
方へ伸びて配置される。外板２１および内板２３はリン
グ状に湾曲し、各々の先端縁（図３（Ａ）（Ｂ）の下
端）が鋭角に突き合わされ溶接等によって接合される。
これら接合された外板２１と内板２３は内部に断面三角
形の空間２５を形成し、高い強度を有する。

【００３１】この空間２５はなんらかの方法で密閉され
る。たとえば、十分な溶接か、あるいはモルタル２７を
空間２５の内部に送入することで密閉を行う。このモル
タル２７の送入は、後述するグラウト剤の送入に用いら
れるパイプ２９によって行われる。そして、このパイプ
２９によって適量なモルタル２７を送入した後、空間２
５の内部周囲のモルタル２７のみが固化するように、不
必要な部分のモルタルを排除するための別の薬剤を注入
する。

【００３２】これらのパイプ２９は、各鋼製セグメント
ピース１の内側を通る図示しない大きな配管に接続され
る。この配管は、各鋼製セグメントピース１ごとに上下
方向で分割されており、分割部分ではジョイントを用い
て接続される。配管の最上方は地上においてポンプに接
続され、注入剤が圧送される。

【００３３】空間２５の断面の三角形はその斜辺を内板
２３が構成し、他の長辺を外板２１が構成する。この内
板２３の先端内面に、外板２１の先端内面が位置し溶接
が行われる。この外板２１の先端内面に切り欠き３１が
形成され、この切り欠き３１の部分は溶接されず、注入
口としてのノズル３３が形成される。

【００３４】このような鋼製セグメントピース１は、予
め工場において構成され製造される。現場においては、
まず、鋼製筒体１５の際下端のリング体１３（図４参
照）を構成する鋼製セグメント１、すなわち刃口１９が
下端縁に設けられた鋼製セグメント１を互いに溶接によ
って連結し、リング体１３に組み立てる（図４、図５
（Ａ））。

【００３５】組み立てられたリング体１３は軸方向下向
きの力によって圧入される（図５（Ｂ））。この圧入
は、図示しないグランドアンカーに反力を取ることで行
われる。このグランドアンカーに反力を取った圧入は、
足場が悪く狭い場所でも行うことが可能である。なお、
この最下端のリング体１３を構成する鋼製セグメント１
にのみ、図２等に示すようは、当板１１が予め設けられ
る。

【００３６】この圧入の際に、刃口１９に設けられたノ
ズル３３から、グラウト剤が、鋼製筒体１５と周辺の地
盤との間に注入される。この注入によって鋼製筒体１５
の耐久性を向上することができる。その後、リング体１
３の内部が掘削機３５によって掘削される（図５（Ｅ）
参照）。

【００３７】この圧入沈設されたリング体１３の上に、
次のリング体１３が重ねられ溶接により連結される（図
５（Ｃ））。そして再び圧入が行われる（図５
（Ｄ））。また掘削機３５による水中掘削も行われる
（図５（Ｅ））。鋼製筒体１５の軸方向すなわち上下方
向の長さが長くなると、掘削機３５の先端に設けられた
グラブバケット３７の安定性が悪くなり、鋼製セグメン
ト１を構成する縦リブ７などに干渉して回動あるいは左
右に揺動してしまい作業性が悪くなってしまうおそれが
あるが、当て板１１が設けられることにより、たとえ干
渉してもグラブバケット３７が左右に不用意な動きをし
てしまうことなどが防止され作業性は保たれる。

【００３８】このようにして、リング体１３は次々と組
み立てられ鋼製筒体１５を構築する（図５（Ｅ））。鋼
製筒体１５が所望の深さに達したら（図５（Ｆ））、底
部の地盤３９に注入剤を押圧噴射注入工法によって注入
し、地盤３９を堅くする地盤改良を行う。この改良され
た地盤の上に、底版コンクリート４１を打設する（図５
（Ｇ））。この時、コンクリートの打設の途中で遮水シ
ート４３を設け遮水効果を高める。このコンクリートの
打設は、後に述べるコンクリート打設と同様にトレミー
管４５を用いて行う。

【００３９】すなわち、鋼製筒体１５の内部には掘削の
ために意図的に加水しない場合でも、地下水レベルの水
が溜まっている。溜まった水４７の中に直接にコンクリ
ートを落としても分離し易いので、トレミー管４５を介
して水中コンクリートを打設する。

【００４０】この底版コンクリート４１の打設の後に、
鋼製筒体１５内部の水を除去する。この除去は、前記ト
レミー管４５を用いてポンプによって吸い上げておこな
うことが可能である。また、吸い上げのための新たなパ
イプを降ろしても良い。もっともこの水の除去は行わな
くても良い。

【００４１】次に、図６に示すように、水を除去した後
に、鋼製筒体１５の内側にコンクリート製筒体５１（図
１参照）を設ける。このコンクリート製筒体５１はプレ
キャストコンクリート製であり、全体の円筒形状が軸方
向に分割されたリング体５３がクレーンによって吊り下
げられ、鋼製筒体１５の内部に降ろされる。各リング体
５３は、周方向に分割された６個の分割リング５５によ
って構成される。６個の分割リング５５は地上において
組み立てられる。

【００４２】この組み立てやリング体５５同士の上下方
向の接続は、ボルト接合、ＰＣ鋼棒またはＰＣ縒鋼線に
よる緊張、更には接着剤を併用して行われる。また専用
の継手を用いてこれらの組み立てや接続を行うことがで
きる。このようにして接続されあるいは組み立てられる
プレキャストコンクリートの分割リング５５の間の隙間
は、グラウト剤などの充填結合剤を充填することで行わ
れる。

【００４３】鋼製筒体１５及びコンクリート製筒体５１
の頂部には蓋部６７（図１）が設けられる。この蓋部６
７にはマンホールブロック６９及びマンホール蓋（図示
せず）を有する。マンホールブロック６９は水槽内に人
が出入りするための開口部分であり、この開口部分をマ
ンホール蓋が覆う。マンホールブロック６９には、人や
異物が水槽に落下するのを防止するために、網目又は格
子状の内蓋（図示せず）を備えたものとすることができ
る。

【００４４】このようにして竪型水槽７１が完成する
（図１）。以上説明したように、この実施形態によれば
以下の効果を有する。すなわち、構築された竪型水槽７
１（図１）の外側には鋼製筒体１５が配置されており、
鋼製筒体１５は分割リングを溶接接合して形成されてお
り、従来のコンクリート製の筒体などに比べ割れなどが
生じにくく、水漏れや外部からの汚水等の浸入を完全に
防止できる。

【００４５】また、内側に設けられるコンクリート製筒
体５１と鋼製筒体１５が密着することで、地震などに対
する強度を有利なものにできる。また、鋼製筒体１５
は、従来のコンクリート製の筒体などに比べ、地中へ圧
入される力に対し十分な強度を有し、圧入を加えない単
なる沈下による場合に比べ、工期を短くすることができ
る。

【００４６】（他の実施形態）以上の実施形態において
は、コンクリート製筒体５１はプレキャストコンクリー
ト製であったが、他の実施形態によれば、図７乃至図９
に示すように現場打ちのコンクリート製とすることがで
きる。すなわち、、鋼製筒体１５の内側に筒状の鉄筋か
ご７３を建て込み（図７）、建て込んだ鉄筋かご７３
は、鋼製筒体１５の内側に連結する。この連結は、桁
３、８や縦リブ５、７に対して行うことができる。建て
込んだ鉄筋かご７３の内側に、中空筒状の内型枠７５を
設置する（図８）。この内型枠７５は、例えば従来のラ
イナープレートなどを組み立て構成しても良い。鉄筋か
ご７３と内型枠７５も連結される。

【００４７】そして、鋼製筒体１５と内型枠７５との間
に形成される空間７７にコンクリートを打設する（図
９）。この打設は、前記使用したトレミー管４５を再び
用いる。コンクリートが十分に養生されたら、内型枠７
５を撤去する。もっとも、この撤去は行わなくても良
い。このコンクリートの養生により、コンクリート製筒
体５１（図９（Ｃ））が鋼製筒体１５と同心に一体的に
設けられることになる。

【００４８】また、以上の図７乃至図９の実施形態にお
いては、後で撤去される内型枠７５を配置してコンクリ
ートの打設が行われるものであったが、他の実施形態に
おいては撤去をせずにそのまま水槽７１の内側部分を構
成することになる金属製有底筒体を配置し、この金属製
有底筒体と鋼製筒体１５との間に形成される概略密閉空
間にコンクリートを打設することもできる。この時コン
クリートの打設は、金属製有底筒体に形成された打設用
穴から行うことができる。

【００４９】この金属製有底筒体には、工場で予め水槽
として必要な処理を施しておくことができる。例えば内
表面にビニール焼き付けが行われたビニール焼き付け鋼
板を用いることが考えられる。あるいは、そのような処
理を必要としない材質の金属を用いることもできる。金
属製有底筒体は、前記鋼製筒体と同様に、分割リングと
して現場に運ばれ地上で組み立てられて有底筒体とされ
ることもできる。また、予め工場において組み立てられ
有底筒体として現場に運搬されることも可能である。

【００５０】また、以上の実施形態においては、鋼製筒
体１５は分割リング１によって現場で組み立てられるも
のであった、他の実施形態では、鋼製筒体１５は分割リ
ング１によって予め工場において一体的な筒体として製
造され、現場に運搬されるものとしてもよい。また、以
上の実施形態においては、鋼製筒体１５は分割リング１
同士の溶接によって形成されるものであったが、ボルト
締結によって形成してもよい。この場合、十分な止水シ
ールが施されることが望ましい。また、以上の実施形態
においては、鋼製筒体１５の水平断面は円形であった
が、他の実施形態においては楕円あるいは小判型とする
ことが可能である。更に、水平断面が閉じた断面を有す
るものであれば、どのような形状の水平断面であっても
よい。

【００５１】また、以上の実施形態においては、圧入の
ための反力をグラウドアンカーによって得るものとして
説明したが、他の実施形態においてはスクリューアンカ
ーによって反力を得るものとしても良い。また、以上の
実施形態によれば、底部の地盤３９（図１、図５
（Ｇ））は高圧噴射注入工法によって改良されたが、他
の実施形態においては、機械撹拌工法によって注入剤を
混ぜ地盤を改良しても良い。

【００５２】また、以上の実施形態においては、掘削機
３５の干渉により作業性が悪くならないように当て板１
１が設けられていたが、この当て板１１の代わりに、い
わゆるジベルと呼ばれるＴ型突起物８１を設けても良い
（図８）。このＴ型突起物８１は、水平断面がＴ型をし
ており、Ｔ型の上辺に当たる板状部分８３を内側に向け
て設けられる。Ｔの縦辺部分８５は鋼製セグメント１の
スキンプレート９の内面に溶接される。この溶接箇所は
縦リブ７と縦リブ７の間であり、１つおきに設けられ
る。

【００５３】上下左右のＴ型突起物８１の板状部分８３
の端部が互いに接近し、所定の間隙８７、８９を介して
隣接する。間隙８７、８９は、打設されるコンクリート
の骨材が十分に通り得る大きさとする。余り大きいと、
掘削機３５との干渉により作業性の悪さを再び生じてし
まう。このＴ型突起物８１の形状により、及び前記した
ように鉄筋かご７３の鋼製筒体１５の内面に対する連結
により、鉄筋コンクリート製の筒体５１（図９（Ｃ））
は、鋼製筒体１５と一体的な合成構造を有することとな
る。すなわち、鋼製筒体１５と内型枠７５との間へ打設
されるコンクリートの鋼製筒体１５に対するくいつきが
十分なものとなる。

【００５４】また、以上の実施形態においては、Ｔ型突
起物８１は、鋼製筒体１５の軸方向最下端のリング体１
３、または最下端から上方の複数のリング体１３を構成
する鋼製セグメント１の内面に設けられるものであり、
これらＴ型突起物８１が設けられる鋼製セグメント１の
部分には鉄筋かご７３が配置されていても良いし、配置
されていなくても良い。配置されていなくてもＴ型突起
物８１の形状の働きによりコンクリートとの十分な合成
効果が得られるからである。

【００５５】また、以上の実施形態においては、鋼製セ
グメント１の内面に溶接されている縦リブ７以外にＴ型
突起物８１を別途設けるものであったか、図示しない他
の実施形態においては縦リブ７の水平断面をＬ字型とし
（図１０参照）、このＬ型の先端の辺の長さの十分に長
いものとしてＴ型突起物８１と同様に、掘削機３５が干
渉しても作業性が悪くならないようにする機能を持たせ
ることが可能である。この場合にもコンクリートに対す
る合成効果を良くできる。

【００５６】あるいは縦リブ７自体の水平断面をＴ型と
することにより、縦リブ７と別途に設けられるＴ型突起
物８１を省略し、Ｔ型突起物８１を設けたのと同様の効
果を得ることが可能である。また、以上の実施形態にお
いては、内型枠７５がライナープレートによって組み立
てられるものとして説明したが、他の実施形態において
はプレキャストコンクリートのピースを組み立てて内型
枠７５を構成することも可能である。

【００５７】また、以上の実施形態においては、内型枠
７５はライナープレートを組み立てリング体に構成した
ものとして説明したが、他の実施形態では分割されてい
ない、工場で一体もののリング体として製造されるもの
であっても良い。内型枠７５の素材は、金属その他のも
のであって、水に対する耐腐食性を有することが望まし
い。さらに、内型枠７５をプレキャストコンクリート製
とすると、鋼製のものとする場合に比べ、耐腐食性が優
れる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、第１乃至第２１の
発明によれば、鋼製筒体によって竪型水槽を構築するた
め、従来の横型水槽に比べ水平方向の面積を小さくでき
るのみならず、従来のコンクリート製セグメントを用い
る場合に比べ、カド欠け、ひび割れなどによる水漏れの
恐れを少なくできる。特に、沈設の際に沈下する水槽に
大きな力が加わっても、コンクリート製の場合に比べ鋼
製とすることで傷みが少なく水漏れ防止が容易となる。

【００５９】また、第２及び第１４発明によれば、更
に、分割リングによって鋼製筒体が構成されるので、水
槽を構築する現場までの運搬が容易となる。また、分割
リングに補強が成されているので、沈設工法の際に必要
な強度を十分に確保できる。第３の発明によれば、更
に、鋼製筒体の内側にコンクリート製筒体を同心に設け
ることにより、水槽内の水に接する部分がコンクリート
となり、水に接する部分が鉄鋼である場合に比べ、水槽
としての使用上有利である。第５発明によれば、更に、
プレキャストコンクリート製の筒体が分割リングによっ
て構成されることで、現場への搬送が容易になる。第６
及び第１６発明によれば、更に、内表面に水槽として必
要な処理が施された金属製有底筒体を配置することで、
改めて水槽として必要な処理を現場で施す必要がない。

【００６０】第７発明によれば、更に、鉄筋コンクリー
ト製の筒体を構成する鉄筋かごが、金属製筒体と鋼製筒
体に連結されることで、一体的な合成構造が得られ、耐
震性などを向上できる。第８発明によれば、更に、掘削
時の作業性を確保するためのＴ型突起を、一体的な合成
構造を作るために用いられ、強度上優れた一体的な合成
構造を取ることができる。

【００６１】第１０及び１８発明によれば、更に、合成
シート又は合成マットをコンクリートによって上下から
挟みサンドイッチ構造とすることで、コンクリート製底
版付近からの水漏れをより完全に防止できる。第２０発
明によれば、更に、グラウト剤を刃口用に形成されたノ
ズルから地盤に注入することができるので、注入用パイ
プを改めて地上から地盤に打ち込む必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る竪型水槽の全体概
略縦断面図である。

【図２】図１の竪型水槽を構成する分割リングである鋼
製セグメントを示すもので、（Ａ）は内側正面図、
（Ｂ）は（Ａ）の側面図、（Ｃ）は（Ａ）の平面図、
（Ｄ）は（Ａ）の底面図である。

【図３】図２の分割リングの刃口を示すもので（Ａ）は
刃口の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の刃口を構成する外板
を示す斜視図、（Ｃ）は（Ａ）の刃口を刃口方向からみ
た図である。

【図４】図２の分割リングを組み立てて鋼製されたリン
グ体を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の
正面図である。

【図５】図３のリング体を組み立て鋼製筒体を地中に圧
入し竪型水槽を構築する施工手順を示すもので、（Ａ）
は鋼製筒体の最下端のリング体が地上に設置された状態
を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のリング体が地中に圧入
された状態を示す斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）のリング体の
上に次のリング体が組み立てられた状態を示す斜視図、
（Ｄ）は（Ｃ）の２つのリング体が圧入された状態を示
す斜視図、（Ｅ）は複数段のリング体が組み立てられた
鋼製筒体の内部を掘削する状態を示す図、（Ｆ）は所望
の深さに構築された鋼製筒体の斜視図、（Ｇ）は（Ｆ）
の右半分を断面にした側面図である。

【図６】図５で構築された鋼製筒体の内側にコンクリー
ト製筒体を設ける作業状態を示す図である。

【図７】この発明の他の実施形態において、図５で構築
された鋼製筒体の内側に鉄筋かごを建て込む作業状態を
示す図である。

【図８】図７の建て込んだ鉄筋かごの内側に内型枠を設
置する作業状態を示す図である。

【図９】図８の鉄筋かごにコンクリートを打設する作業
を示すもので、（Ａ）は打設する状態の斜示図、（Ｂ）
は（Ｂ）の水平断面図、（Ｃ）は完成した竪型水槽の上
部の右半分を断面にした側面図である。

【図１０】（Ａ）は、図２（Ａ）の当て板の変わりにＴ
型突起物を設けた分割リングを内側から見た部分拡大斜
視図、（Ｂ）は（Ａ）をより広い範囲で見た平面図であ
る。

【符号の説明】

１鋼製セグメント（分割リング）３主桁５継手板７縦リブ８桁９スキンプレ
ート（外殻）１３リング体１５鋼製筒体１９刃口３５掘削機４１底版コンクリート（底版）４３遮水シー
ト５１コンクリート製筒体５３コンクリ
ート製のリング体５５コンクリート製の分割リング６７蓋部６９マンホールブロック７１竪型水槽７３鉄筋かご７５内型枠８１Ｔ型突起物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地中に構築され軸方向を竪にした鋼製筒
体と、鋼製筒体の下端縁に設けられた沈設工法用の刃口
と、鋼製筒体の内側の底部に設けられた底版と、鋼製筒
体の頂部に設けられた蓋部と、を有し、鋼製筒体の内側
には強度を維持するための補強がなされ、水槽内の水に
接する部分には水槽として必要な処理がなされているこ
とを特徴とする竪型水槽。
【請求項２】前記鋼製筒体は、軸方向に分割されたリ
ング体が更に周方向に分割された多数の分割片が溶接に
より接合されて構成され、該分割片は補強としての周方
向の桁と軸方向の継手板および縦リブと、桁、継手板及
び縦リブの外側に溶接され水平断面が円弧状の外殻を有
することを特徴とする請求項１記載の竪型水槽。
【請求項３】鋼製筒体の内側には、コンクリート製筒
体が同心に、密着構造として、あるいは一体的な合成構
造として設けられ、底版及び蓋部は、コンクリート製で
あることを特徴とする請求項１、または２記載の竪型水
槽。
【請求項４】コンクリート製筒体は、プレキャストコ
ンクリート製であり、鋼製筒体との間に充填結合材が充
填され密着構造とされることを特徴とする請求項３記載
の竪型水槽。
【請求項５】プレキャストコンクリート製筒体が、軸
方向に分割されたリング体が更に周方向に分割された多
数の分割片によって構成されていることを特徴とする請
求項４記載の竪型水槽。
【請求項６】鋼製筒体の内側に内型枠を兼ね表面に水
槽として必要な処理が施された金属製有底筒体を配置
し、鋼製筒体との間に形成される概略密閉空間にコンク
リートを打設したことを特徴とする請求項３記載の竪型
水槽。
【請求項７】鋼製筒体の内側に筒状の鉄筋かごを連結
して配置し、鉄筋かごの内側に内型枠を兼ねる金属製筒
体を連結して構成し、鋼製筒体と内型枠との間に形成さ
れる空間にコンクリートを打設して一体的な合成構造と
したことを特徴とする請求項３記載の竪型水槽。
【請求項８】鋼製筒体を構成する多数の分割された分
割片のうち、軸方向最下端のリング体または最下端から
上方の複数のリング体を構成するものには、沈設の際に
鋼製筒体の内部を掘削する掘削機が干渉しても作業性が
悪くならないように設けられ水平断面がＴ型で板状のＴ
型突起物が、内面に設けられ、前記一体的な合成構造
は、前記Ｔ型突起物によっても可能となっていることを
特徴とする請求項３、６、または７記載の竪型水槽。
【請求項９】蓋部は、人や異物が水槽内に落下するの
を防止するための網目または格子状の内蓋を備えたこと
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、また
は８記載の竪型水槽。
【請求項１０】コンクリート製底版は、防水シートま
たは防水マットを上下からコンクリートによってはさみ
サンドイッチ構造にしたことを特徴とする請求項３記載
の竪型水槽。
【請求項１１】鋼製筒体の水平断面は、円形、小判
型、または楕円形であることを特徴とする特徴とする請
求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０
記載の竪型水槽。
【請求項１２】地中に構築され軸方向を竪にした鋼製
筒体を、鋼製筒体の下端縁に設けられた刃口を介して地
中に沈設させ、沈設の後に鋼製筒体の内側の底部に底版
を設け、鋼製筒体の頂部に蓋部を設け、水槽内の水に接
する部分には水槽として必要な処理を施すことを特徴と
する竪型水槽の構築方法。
【請求項１３】前記鋼製筒体は、予め工場において周
方向の桁と軸方向の継手板および縦リブとの外側に円弧
状の外殻を溶接して製造した分割された分割片を、現場
において周方向と上下方向（軸方向）を溶接により組立
て、該組立を行いつつ併せて前記沈設を行うことを特徴
とする請求項１３記載の竪型水槽の構築方法。
【請求項１４】沈設された鋼製筒体の内側に、プレキ
ャストコンクリート製の底版、筒体を順に設け、次に鋼
製筒体の頂部にプレキャストコンクリート製の蓋部を設
け、前記プレキャストコンクリート製の筒体が、軸方向に分
割されたリング体が更に周方向に分割された多数の分割
片によって構成され、これらプレキャストコンクリート
製の分割片は現場においてリング体またはリング体の一
部分に組み立てられ、吊り降ろされ、鋼製筒体内で筒体
に組み立てられることを特徴とする請求項１３、または
１４記載の竪型水槽の構築方法。
【請求項１５】沈設された鋼製筒体の内側に、鋼製筒
体の内側に内型枠を兼ね水槽として必要な処理が施され
た金属製有底筒体を吊り降ろして配置し、鋼製筒体との
間に形成される概略密閉空間に対し、金属製有底筒体に
形成された打設用孔から、コンクリートを打設すること
を特徴とする請求項１５記載の竪型水槽の構築方法。
【請求項１６】沈設工法が、鋼製筒体の内部の水中掘
削を伴う圧入工法であることを特徴とする請求項１３、
１４、１５、または１６記載の竪型水槽の構築方法。
【請求項１７】圧入工法は、圧入のための反力をグラ
ンドアンカーまたはスクリューアンカーによってうるこ
とを特徴とする請求項１３、１４、１５、１６、または
１７記載の竪型水槽の構築方法。
【請求項１８】底版は、コンクリート製の底版材の上
及びコンクリート製筒体の内側下部にかけて防水シート
または防水マットを敷き、その上に更にコンクリートを
打設して形成すること、あるいは、底部の地盤を高圧噴
射注入工法または機械攪拌工法によって地盤改良し、そ
の改良地盤の上に防水シートまたは防水マットを敷き、
その上に更にコンクリートを打設して形成することを特
徴とする特徴とする請求項１３、１４、１７または１８
記載の竪型水槽の構築方法。
【請求項１９】沈設された鋼製筒体と周辺の地盤との
間に、グラウト剤を注入することを特徴とする特徴とす
る請求項１３、１４、１５、１６、１７、１８または１
９記載の竪型水槽の構築方法。
【請求項２０】グラウト剤は、刃口部に形成されたノ
ズルから地盤に注入されることを特徴とすることを特徴
とする特徴とする請求項２０記載の竪型水槽の構築方
法。