JPH11513086A - 新規な下水壁、該下水壁を形成する方法及びそれに使用される部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ろ過材（１０）を充填した複数枚の基本パネル（ｐ）から成る下水壁であって、該パネルは中間部材（Ｊ）によって互いに分離されると共に、各隣接する対の前記パネルを連通する部材（２）が各前記中間部材の下部分内に埋め込まれていることを特徴とする下水壁を開示している。本発明は、また、それを実行するための方法及び部材も開示している。本発明は、特に地滑り地域に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 新規な下水壁、該下水壁を形成する方法及びそれに使用される部材 本発明は、新規な下水壁、該下水壁を形成する方法及びそれに使用される部材 に関する。 下水壁の技法は既知である。それは、慣習的な土工技法を用いては到達できな い深さ（１０乃至２０メートル以上）に、連続状の盲下水を形成するための地下 連続壁の技法から導き出された技法である。そのような下水は、掘削流体の作用 下で掘削し、連続基本パネルに砂利を充填して、作業の進行に伴ってそれらを連 通させることによって形成される。このため、各パネルＮの一端部に仮設型枠を 配置して、パネルＮ＋１の掘削中にパネルＮのろ過材（砂利）を保持できるよう にする。次に、この型枠の両側のパネルＮ及びＮ＋１の砂利の充填が終了した後 、この型枠を取り除く。 この技法は、滑りやすい傾斜地に下水壁を形成する場合には必ずしも適さない 。これは、下水壁がその全高及び全長にわたって連続しており、従って表面積が 大きく、また、形成済みまたは形成中のパネルが掘削流体（形成済みパネルの場 合には砂利との混合物）で地表面まで満たされているため、掘削流体が下水壁の 下流側表面に大きいスラストを加えて、下水壁を使用に供する前でも、地滑りを 発生する可能性がある。 また、形成中のパネルＮ＋１を形成済みのパネルＮから分離するために簡単な 型枠を使用することは不調であることが多く、掘削が不規則なトレンチの輪郭を 引き起こす土地では、パネルＮ＋１の掘削中にろ過材がパネルＮからパネルＮ＋ １へ漏出しないようにすることが不可能になる。 現在の技法では、製造中に下水壁の連続性を点検することができない。この検 査は、掘削流体を下水壁の全幅から除去した後、従って下水壁が完成した後まで 、実施することができない。 現在の技法では、建造中に設備を使用し始めることができない。 現在の技法では、ろ過材の交換のための再掘削や洗浄等の局所的保全作業を行 うためには、再び下水壁全体に掘削流体を作用させなければならず、従って再び 上記問題に遭遇する。 最後になるが、現在の技法では、連続した下水管を下水壁の底部に敷設するこ とができない。 本発明は、新規な形式の下水壁を提供することによって、これらの問題及び欠 点の解決に着手するものである。 本発明は、盲下水のパネルを一度に１枚ずつ形成すると同時に、この下水を作 動させるために、下水の構成パネルを後で互いに連通させる手段を設けるという 概念に基づいている。 さらに詳細には、本発明は、ろ過材（１０）を充填した多数枚の基本パネル（ Ｐ）からなる下水壁であって、該基本パネルは土中に成型された中間部材（Ｊ） によって互いに分離されると共に、各隣接する対のパネルを互いに連通させるよ うに配置された部材（２）は、各中間部材の下部分内に埋め込まれていることを 特徴とする下水壁に関する。 本発明はまた、本発明に従った下水壁を形成する方法であって、 ａ）形成する下水壁の列に沿って、下水壁の１枚の基本パネルの長さにほぼ対 応した間隔を開けて掘削穴Ｅ１乃至Ｅｎを掘削流体の作用下で形成する段階と、 ｂ）これらの掘削穴の各々の下部分に、永久中央部分と破壊可能な締め切り端 部分とを含んで掘削穴よりもわずかに短い管状部材を、形成する下水壁の方向に ほぼ沿った向きに配置する段階と、 ｃ）前記掘削穴の各々に入っている掘削流体を硬化させるか、この流体を硬化 性材料で置換して、土中に成型された硬化材からなる中間部材Ｊ１乃至Ｊｎを形 成する段階と、 ｄ）ｃ）で得られた中間部材Ｊ１及びＪ２の間に第１基本トレンチを掘削流体 の作用下で掘削すると共に、前記中間部材の底部に埋め込まれている管状部材の 、前記トレンチ側に向いている破壊可能な締め切り端部分（４、５）を破壊する 段階と、 ｅ）ｄ）で得られたトレンチにろ過材を充填すると共に、第１基本パネルを得 るために、前記トレンチに入っている掘削流体を除去する段階と、 ｆ）次の段階ｇ）の前であれば本方法の任意段階でよいが、中間部材Ｊ２内に 埋め込まれている管状部材の中央部分を締め切る段階と、 ｇ）ｃ）で得られた中間部材Ｊ２及びＪ３の間に第２基本トレンチを掘削流体 の作用下で掘削すると共に、前記中間部材の底部に埋め込まれている管状部材の 、前記トレンチ側に向いている破壊可能な締め切り端部分を破壊する段階と、 ｈ）ｇ）で得られたトレンチにろ過材を充填すると共に、第２基本パネルを得 るために、前記トレンチに入っている掘削流体を除去する段階と、 ｉ）次の段階の前であれば本方法の任意段階でよいが、中間部材Ｊ３内に埋め 込まれている管状部材の中央部分を締め切る段階と、 工事が完了するまでこれを繰り返し、そして、 ｊ）任意の中間部材内に埋め込まれている各管状部材の中央部分を、この中間 部材の両側に配置されている基本トレンチに入っている掘削流体を除去した後の 任意時点において開放する段階とを含むことを特徴とする下水壁の形成方法に関 する。 １つの実施態様によれば、中間部材の硬化材は切取り可能であり、掘削段階（ ｄ）は、掘削工具（９）が前記トレンチに隣接した中間部材Ｊ１及びＪ２の側部 に切り込むようにして実施され、そして掘削段階（ｇ）は、掘削工具（９）が前 記トレンチに隣接した中間部材Ｊ２及びＪ３の側部に切り込むようにして実施さ れる。 別の実施態様によれば、掘削段階ｄ）及びｇ）は、各々中間部材Ｊ１及びＪ２ と、Ｊ２及びＪ３とに切り込むことなく実施され、中間部材の底部に埋め込まれ ている管状部材の破壊可能な締め切り端部分は他の適当な方法で、例えば管状部 材の永久中央部分内部に設けられているか、あるいは土から管状部材内部へ導入 される手段または装置を用いて破壊される。この代替形式では、中間部材を形成 する材料を切取り可能にする必要がないことは明らかである。 任意であるが、必要ならば、本方法はさらに、ろ過材を入れる前に、２つの連 続した中間部材の管状部材を互いに連結して、レシーバとして作用する穴あき下 水管を敷設する段階を含むことができる。 最後になるが、本発明は、比較的強い材料（例えば金属製）からなる永久中央 管状部分と、比較的脆弱な材料（例えばプラスチック製）からなる破壊可能な締 め切り管状端部分と、そして前記中央部分を一時的に締め切る手段とを含む本発 明に従った盲下水の形成および／または本発明の方法の実施に使用できる管状部 材に関する。 好適な実施態様によれば、前記締め切り手段は、地表面から作動させることが できる。 特定の実施態様によれば、前記締め切り手段は、地表面から膨張及び収縮させ ることができるバルーン等の膨張可能な部材を含む。代替例として、弁を可逆締 め切り手段として使用することができる。 中間部材の断面は、例えば正方形、矩形または円形等のいずれの形状でもよい 。トレンチに直交する方向の中間部材の寸法は、形成する盲下水の厚さと同等、 もしくはそれ以上にすることができる。特に緩い地盤では、中間部材の周りをク リープする掘掘流体の危険を最小限に抑えるために、幅をより広くすることが好 都合である。 中間部材は、掘削流体が硬化性である時、例えば硬化性スラリを掘削流体とし て使用している時には掘削流体を硬化させることによって、あるいは掘削流体が 硬化性を備えていない時には掘削流体を硬化性素材（例えばグラウトまたは軟練 コンクリート）で置換することによって形成することができる。 中間部材を形成するために硬化性スラリを使用する場合、このスラリは、硬化 して中間部材としての役割を果たすことができる十分な凝集力を備えた硬化材に 硬化するものであれば、どのような種類でもよい。非制限的な例として、ベント ナイト及びセメントをベースにしたスラリを使用することができる。一旦硬化す れば、スラリは、掘削工具で容易に切取ることができる。 中間部材間に基本トレンチを掘削するために使用することができる掘削流体は 、非硬化性及びノンクロッグ性（non-cloggong）を備えていることが必要である 。そのような流体は、様々な供給元から市販されている既知の製品から準備する ことができる。例えば、ジョンソン(JOHNSON)社が製造して、アベイルズ・工業 地帯８６５３０のジョンソン・フィルトレーション・システムズ(JOHNSON FILTR ATION SYSTEMS，Z.I．86530 Availles)が販売している「リバート(REVERT) （登録商標）」を挙げることができる。これらの流体の流動性は、製造者の推奨 に従って容易に調節可能である。ノンクロッグ特性は、一般的に流体が生物分解 性であることによる。 盲下水を形成する基本トレンチ内に配置させるろ過材の種類は重要ではない。 この素材は、一般的に、砂、砂利及び小石で形成され、その粒度及び比率は、盲 下水の立地の卓越条件に適するように選択される。当該技術の専門家であれば、 各状況に適した材料の選択の仕方が分かるであろう。 次に、図面を参照しながら説明する。 第１図乃至第６図は、本発明の方法の様々な段階と、得られた完成盲下水を示 す概略的断面図である。 第７図は、本発明の方法に使用される管状部材の概略的斜視図である。 本発明の方法を使用した盲下水を形成する様々な段階が、第１図乃至第６図に 示されている。 第１段階は、例えば硬化性掘削流体１の作用下による掘削穴Ｅ１乃至Ｅｎを形 成することであり、図面を簡単にするために、そのうちの３つの掘削穴だけが示 されている（第１図）。さらに、次の段階の開始前に、掘削穴Ｅ１乃至Ｅｎの総 てを形成しておく必要はないことに注意されたい。当該技術の専門家であれば、 例えば、まず３つの掘削穴Ｅ１乃至Ｅ３を形成し、これらの掘削穴内に成型した 中間部材間に位置する２枚の基本下水パネルを形成した後、掘削穴Ｅ４乃至Ｅ６ を形成すること等が可能であることを理解できるであろう。 掘削流体が硬化する前に、図７に詳細に示されている管状部材２をこれらの掘 削穴の各々に降下させるが、この部材は、金属製の中央部分３に端部を膜５で閉 鎖したプラスチック製のパイプ４を同心状に滑り込ませて構成されており、パイ プは中央部分３より長いが、各々の掘削穴Ｅよりわずかに短い。管状部材２はさ らに、中央部分３に垂直に連結された管６を含み、そしてこの管は、中央部分及 びパイプ４内の適当な穴によってパイプ４の内部と連通していると共に、地表面 より上まで伸びている。最後になるが、管状部材は、パイプ４の内側で管６と一 列にある位置に膨張式バルーン７を備えており、これは管６の内側に通した細い ホース８で地表面から膨張または収縮させることができる。管状部材２は、下水 の方向にほぼ平行な向きになっている。 管状部材１は、図示のように、この部材を入れた掘削穴の底部に載置できるが 、これは必須ではない。 次に、掘削流体を掘削穴Ｅ１乃至Ｅ３内で硬化させ、これによって土の中に成 型されて底端部に管状部材２を封入した中間部材Ｊ１乃至Ｊ３が形成される（第 ２図）。 次の段階は、掘削バケット等の適当な装置９を使用して、中間部材Ｊ１及びＪ ２の間に基本トレンチＴ１を非硬化性掘削流体の作用下で掘削することであり、 この装置はトレンチＴ１に面する側の中間部材Ｊ１及びＪ２の側部に食い込むよ うに工夫されている。装置がこのようにすると、該装置は具体的にＴ１側に面す るプラスチックパイプ４の端部をちぎり取り、特に膜５を破壊する（第３図）。 トレンチＴ１が完成した後、適当なろ過材１０を充填すると同時に、掘削流体を 汲み出して、この流体をＴ１から除去する（第４図）。このようにして、第１基 本パネルＰ１が得られる。 次に、中間部材Ｊ２及びＪ３の間の基本トレンチＴ２の掘削をやはり非硬化性 掘削流体の作用下で進めることができる。しかし、トレンチＴ２を形成する前に 、膨張式バルーン７で管状部材をその中央部分で確実に締め切る必要がある。こ のため、バルーン７の膨張は、管状部材２を掘削穴に入れる前でも後でもよいが 、いずれにしてもトレンチＴ２を形成する前に行われる。 トレンチＴ２の形成中に、少なくとも掘削装置が管状部材２の高さに到達する 時、管状部材を締め切ることが重要であり、もしそうしないと、トレンチＴ２に 充填した掘削流体が管状部材２を通過して、先に形成されているトレンチＴ１に 侵入するからであり、これは、一度に１つの基本トレンチだけに掘削流体を充填 するという本発明の上記目的を損なわせることになるであろう。 基本トレンチＴ２は、基本トレンチＴ１と同様にして掘削され、管状部材２の 締め切り端部を破壊してから、ろ過材をトレンチＴ２に充填すると同時に、掘削 流体を汲み出す（第５図）。このようにして、第２基本パネルＰ２が得られる。 盲下水が完成するまで、次の基本パネルＰ３乃至Ｐｎも、Ｐ１及びＰ２につい て説明したようにして形成される。 最後に、各管状部材２の締め切りを解除して、盲下水を構成している様々な基 本パネルを連通させて使用に供することができるようにしなければならない。こ のため、地表面からホース８を引っ張るだけで、バルーン７を収縮させてから抜 き取ることができる。バルーンを収容している管状部材２に接する２つの基本ト レンチからそれらの掘削流体を排除した後であればいつでも、そのバルーンを取 り除くことができる。 バルーンを取り除いた後、管６をピエゾメータとして利用すると共に、基本パ ネル間に形成された通路の保守に使用することができることを記しておく。これ は、それらの管をこれらの通路の洗浄または障害物の除去を目的とした圧縮空気 のまたは水のジェットを流すために使用できるからである。 第６図は、部材２間にレシーバとして作用する穴あきパイプ１１を配置する段 階を含む任意の代替例を示している。この任意段階は、各基本トレンチの掘削の 完了時で、ろ過材を充填する前に実施される。掘削流体内の管状部材の開口は、 容易に位置決めできるので、それ自体は公知の超音波識別装置を使用して、パイ プ１１をそこで結合させることができる。 制限的でない表示であるが、下水壁は、厚さ４０乃至１５０ｃｍで、深さ１０ 乃至２０ｍ以上にすることができる。中間部材は、長さ１．５乃至２ｍで、基本 トレンチは、長さ４〜１２ｍにすることができる。 上記実施態様は単に例示であって、発明の範囲から逸脱しない限り、特に同等 技術の代替によって変更できることは言うまでもない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｌ 1/038 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ろ過材（１０）を充填した多数枚の基本パネル（Ｐ）からなる下水壁であっ て、該基本パネルは土中に成型された中間部材（Ｊ）によって互いに分離される と共に、各隣接する対の前記パネルを互いに連通させるように配置された部材（ ２）が各前記中間部材の下部分内に埋め込まれていることを特徴とする下水壁。 ２．前記中間部材は、正方形か、矩形か、あるいは円形の断面を有することを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の下水壁。 ３．下水壁を形成する方法であって、 ａ）形成する該下水壁の列に沿って、前記下水壁の１枚の基本パネルの長さに ほぼ対応した間隔を開けて掘削穴Ｅ１乃至Ｅｎを掘削流体の作用下で形成する段 階と、 ｂ）前記掘削穴の各々の下部分に、永久中央部分（３）と破壊可能な締め切り 端部分（４、５）とを含む前記掘削穴よりもわずかに短い管状部材（２）を、形 成する前記下水壁の方向にほぼ沿った向きに配置する段階と、 ｃ）前記掘削穴の各々に入っている前記掘削流体を硬化させるか、該流体を硬 化性材料で置換して、土中に成型された硬化材からなる中間部材Ｊ１乃至Ｊｎを 形成する段階と、 ｄ）ｃ）で得られた前記中間部材Ｊ１及びＪ２の間に第１基本トレンチＴ１を 掘削流体の作用下で掘削すると共に、前記中間部材の底部に埋め込まれている前 記管状部材（２）の、前記トレンチ側に向いている前記破壊可能な締め切り端部 分（４、５）を破壊する段階と、 ｅ）ｄ）で得られた前記トレンチにろ過材を充填すると共に、第１基本パネル Ｐ１を得るために、前記トレンチに入っている掘削流体を除去する段階と、 ｆ）次の段階ｇ）の前であれば本方法の任意段階でよいが、前記中間部材Ｊ２ 内に埋め込まれている前記管状部材の前記中央部分を締め切る段階と、 ｇ）ｃ）で得られた前記中間部材Ｊ２及びＪ３の間に第２基本トレンチＴ２を 掘削流体の作用下で掘削すると共に、前記中間部材の前記底部に埋め込まれてい る前記管状部材の、該トレンチ側に向いている前記破壊可能な締め切り端部分を 破壊する段階と、 ｈ）ｇ）で得られた前記トレンチにろ過材（１０）を充填すると共に、第２基 本パネルＰ２を得るために、前記トレンチに入っている前記掘削流体を除去する 段階と、 ｉ）次の段階の前であれば本方法の任意段階でよいが、前記中間部材Ｊ３内に 埋め込まれている前記管状部材（２）の前記中央部分（３）を締め切る段階と、 工事が完了するまでこれを繰り返し、そして、 ｊ）任意の前記中間部材内に埋め込まれている各前記管状部材の前記中央部分 （３）を、該中間部材の両側に配置されている前記基本トレンチに入っている前 記掘削流体を除去した後の任意時点において開放する段階とを含むことを特徴と する下水壁の形成方法。 ４．前記中間部材の前記硬化材は切取り可能であり、掘削段階（ｄ）は、掘削工 具（９）が前記トレンチに隣接した前記中間部材Ｊ１及びJ２の側部に切り込む ようにして実施され、そして掘削段階（ｇ）は、前記掘削工具（９）が前記トレ ンチに隣接した前記中間部材Ｊ２及びＪ３の側部に切り込むようにして実施され ることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の方法。 ５．前記締め切り端部分は、前記管状部材の前記永久中央部分内部に設けられて いるか、あるいは土から前記管状部材内部へ導入される手段または装置によって 破壊されることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の方法。 ６．さらに、前記ろ過材（１０）を入れる前に、２つの連続した前記中間部材の 前記管状部材（２）を互いに連結して、レシーバとして作用する穴あき管（１１ ）を敷設する段階を含むことを特徴とする請求の範囲第３項または第４項に記載 の方法。 ７．比較的強い材料からなる永久中央管状部分（３）と、比較的脆弱な材料から なる破壊可能な締め切り管状端部分（４、５）と、そして前記中央部分を一時的 に締め切る手段（７）とを含む請求の範囲第３項に使用される管状部材。 ８．前記締め切り手段は、地表面から作動させることができることを特徴とする 請求の範囲第７項に記載の部材。 ９．前記締め切り手段は、前記地表面から膨張及び収縮させることができるバル ーン（７）等の膨張可能な部材を含むことを特徴とする請求の範囲第７項または 第８項に記載の部材。 １０．前記締め切り手段は弁を含むことを特徴とする請求の範囲第７項または第 ８項に記載の部材。