JPS6011200B2 - 大型地中空洞の遮蔽壁築造工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、建造物の基礎を施工する技術の分野におい
て、建造物を構築しようとする地盤下に存在する大きな
地中空洞を密実充填するための地中空洞遮蔽壁の築造工
法に係り、さらにいえば、地上作業としてガイド用及び
位置決め補強用の芯材及びチューブを使用して地中空洞
の横断方向に施工される遮蔽壁築造工法に関する。

（従来技術とその問題点など） 建造物を構築しようとする地盤の深い位置（例えば地下
２５の付近）に、例えば第１図，第２図に示した如く地
盤支持力を害する地中空洞Ｃ（例えば地下水道、炭坑な
ど）があるときは、通常地上から骨材やモルタル、コン
クリート等の充填材を投入、注入して地中空洞Ｃを密実
に充填することが行なわれる。

しかし、地中空洞Ｃが大規模であったり、又は長く連続
しているような場合は、投入、注入した充填材の流出、
拡散等のため充填効果が不十分なものとなり易く、充填
材の使用量の計算が立たず、場合によっては充填材を際
限なく使用せねばならないというような問題があった。
そこで従来地中空洞の要所要所に例えば鋼管柱列又はＰ
Ｃ柱列等による横断遮蔽壁を地上から形成し、かくして
限定された地中空洞に充填材を投入、注入して充填する
ことが行なわれた。しかし、この方法の場合、遮蔽壁を
形成する柱列のうち地中空洞より上方の部分は全く無駄
であり、とりわけ地中空洞の有効遮蔽壁部分よりも無駄
な部分の占める割合の方が数倍も大きく甚だ不経済であ
った。

次に、椿公昭５４−３３０５２号公報に記載された遮蔽
壁築造工法は、１個のチューブが膨脹する限度の小径空
洞には適用可能であるとしても、１個のチューブが膨脹
したぐらいでは遮断しされない程大規模の空洞に対して
は有効な施工をとうてい期待し得ない。

即ち、砂を敷いてチューブが安定に着地する座を形成し
たぐらいでは２個以上のチューブを一連に隣接させせり
合わしめた場合、各チューブは抵抗の少ない方へ無秩序
に転がって離れ離れになるのが普通で、とうてい一連の
遮蔽壁を形成できるはずがないのである。（発明の目的
、解決すべき技術的課題） そこで、この発明の目的は、１個のチューブが膨脹した
ぐらいではとうてい遮断しされない程大きな大型地中空
洞を塞ぐ遮蔽壁を、地上作業として簡単に確実に安価に
迅速に形成できるように改良した大型地中空洞遮蔽壁の
築造工法を提供することにある。

（第１の発明の構成、課題解決のための手段）上記目的
を達成するために、この発明の大型地中空洞遮蔽壁築造
工法は、確認された地中空洞に向って地上からその地中
空洞に到達する孔を、チューブの膨脹径とほぼ等しいピ
ッチで地中空洞を横断する方向に所要数掘削する工程と
、それぞれの孔の中心に芯材を通して固定し、それぞれ
の芯材にチューブを通して孔中を地中空洞に到達するま
で降下させる工程と、降下せしめた各チューフに地上よ
りモルタル等を充填してチューブを膨脹させ一連の遮蔽
壁を形成する工程とより成る構成とされている。

そして、上述した工程を実施するために、チューブは、
その中心部に芯材を通す貫通孔を有する袋状となし、か
つ、該当する孔の位置における地中空洞の深さとほぼ等
しい長さを有し、上部にはグラゥトホ−スを接続した構
成とした。

即ち、該チューブは円周方向に丸めて孔の直径より小さ
く折りたたんだ状態で芯材に沿って降下させ、地中空洞
に到達したチューブには地上のグラウトポンプでグラウ
トを充填して膨脹させ、充填後グラウトホースを引き抜
く作業を行なうのである。（作用効果）上述の如くガイ
ドとしての長い芯材を各掘削孔中に通して固定し、この
芯材に通したチューブを地中空洞内に降下させ、しかる
後にチューブにモルタル等を充填して膨脹させるから、
チューブの位置は芯材によって確実に規定され固定され
る。

従って、膨脹したチューブが隣り合うもの同志せり合っ
てもずり動いて逃げるようなことは決して生じなく、せ
り合って密着した状態で地中空洞を横断する堅固な遮蔽
壁がいわば鉄筋で補強されたと同様な構造の一枚壁状に
確実に形成される。即ち、地中空洞がいかに大規模なも
のであろうとも、そのことには左右されないで迅速、確
実に施工でき、もって地中空洞の充填を可能ならしめる
のである。勿論、チューブの膨脹外径を可能なかぎり大
きくすることにより、掘削孔数を減らし、しかも孔径を
可及的に小径として迅速に経済的に施工することが可能
である。

（第２の発明の構成「課題解決の手段） また、同上の目的を達成するために、この発明の大型地
中空洞遮蔽壁築造工法は、上記第１の発明の必須下可欠
な構成の全部、即ち、確認された地中空洞に向って地上
からその地中空洞に到達する孔を、チューブの膨脹径と
ほぼ等しいピッチで地中空洞を横断する方向に所要数掘
削する工程と、それぞれの孔の中心に芯材を通して固定
し、この芯材にチューブを通し孔中を地中空洞に到達す
るまで降下させる工程と、降下せしめた各チューブに地
上よりモルタル等を充填して膨脹させる工程を主要部と
し、さらに、平たい円板状のチューブに地上においてモ
ルタル等を充填して膨脹させ、該チューブも芯材に沿っ
て先のチューブ上に所要数降下させ積み重ねて一連の遮
蔽壁を形成するの工程を付加した構成とされている。

（作用効果） つまり、比較的小形である平たい円板状のチューブを予
め地上で膨脹させておいてこれを芯材に通し、先の比較
的大形なチューブの上に積み重ね、もって一連の遮蔽壁
を築造するから、先のチューブの高さが地中空洞の深さ
以下で背が足りなくても、平たいチューブの積み重ねに
よって地中空洞の深さに対して必要十分な背丈の遮蔽壁
を確実に強固に形成することができる。

従って、先のチューブの大きさは画一的なものとしてよ
く、即ち掘削孔の位置毎にその位置での地中空洞の深さ
に見合う大きさのチューブを個別に製作する面倒を要し
ないのである。

次に、図示した実施例を説明する。

（第１の実施例） まず第１図は、建物の敷地１の平面形状と、その地盤下
に存在する有害な地中空洞Ｃの平面配置及び形態と、こ
の地中空洞Ｃに施工された遮蔽壁２１，２２，２８，２
４との関係を示している。

そして、第２図は、建物３と地盤４下の地中空洞Ｃ及び
施工された遮蔽壁２，２と、これにより限定された地中
空洞Ｃに充填材５を充填した状態を示している。第３図
Ａ〜Ｄは、上記遮蔽壁２の築造工法の主要な工程図を示
している。

即ち、ボーリングによって確認された地中空洞Ｃに向っ
て地上からアースオーガー等により地中空洞Ｃに到達す
る孔１０を垂直に掘削する（第３図Ａ）。

孔１川ま、後述するチューブの膨脹外径（通常Ｊ１２０
０〜ぐ１５００ぐらい）とほぼ等しいか又はそれよりも
若干小さい程度のピッチで、当該地中空洞Ｃを横断する
方向に−列状に必要数掘削する（第１図）。孔１０の直
径は、通常？６５０〜Ｊ７０の華度である。かくして掘
削した孔１川こは、それぞれの孔１０の中心部に１本づ
つ直径Ｊ４０〜少５晩茎度の細長い鉄製の芯材１１を通
して地中空洞Ｃに到達させ、かつ、その下端を地中空洞
Ｃの底面にある程度の寸法を突き刺して固定する（第３
図Ａ）。

この芯材１１は、チューブの降下を案内するガイド及び
チューブの位置を固定してずれを防ぐためのものである
から、必要な強度と真直性があるかぎり、その材質や横
断面の形状の如何は問わない。次に、上記芯材１１にチ
ューブ１２を通し、芯材１１に沿って孔１０中を地中空
洞Ｃまで降下させる（第３図Ｂ）。チューブ１２は、グ
ラウトの充填圧力に耐える程度の膜強度を有すると共に
ある程度伸縮して柔軟性を有するように、例えばゴムシ
ート等を袋状に密閉して形成されている。チューブ１２
は、直径を＆１２００〜◇１５０の華度、長さは該当す
る孔１０の位置における地中空洞Ｃの深さＤ，〜Ｄ４（
第３図Ａ，Ｂ）とそれぞれほぼ等しいように１２．〜１
２４の如く作られている。しかも、チューブ１２の中心
部長手方向に内径が少１００程度の塩化ビニル製ガイド
パイプ１３を一体的に設け、このガイドパイプ１３中に
芯材１１を通す構成とされている（第４，５図）。チュ
ーブ１２の上部には、逆流防止弁付ホース接続口１５を
設け、これにグラウトホース１４を差し込んで接続する
ものとされている。このチューブ１２は、第４図に示し
た通り、予めガイドパイプ１３を中心として傘を丸める
が如く折り込み、かつ、円周方向に丸めて孔１０の直径
より４・さく折りたたみ、あまり強くない紐で束ねる等
して折りたたみ状態を保持せしめる。

そして、ガイドチューブ１３に芯材１１を通し、芯材１
１に沿って孔１０中を地中空洞Ｃに到達するまで各１個
づつ降下させる（第３図Ｂ）。しかる後に、地中空洞Ｃ
に到達した各チューフ１２，〜１２４に地上のグラウト
ポンプ（図示省略）でモルタル等のグラウトを充填し膨
脹させる。

膨脹したチューブ１２は、第５図に示した如く、グラウ
ト圧の関係で下方が太く上方が細い錐形をなし約２０％
は膨脹して地中空洞Ｃ内に安定に座ると共にその位置は
芯材１１によりしっかりと固定される。全部のチューブ
１２，〜１２４にグラウト１６を充填すると、各チュー
ブ１２は芯材１１でその位置が固定されているため隣り
合うもの同志相互に押し合いせり合って親密になじみつ
つ密着する（第３図Ｃ，Ｄ）。即ち、膨脹した各チュー
ブ１２，〜１２４の列によって地中空洞Ｃを横断して完
全に遮蔽する鉄筋入り遮蔽壁が一連に形成されるのであ
る。なお、グラウトチューブ１４は充填後チューブ１２
の逆流防止弁付ホース接続口１５から引き抜いて地上に
引き揚げる。

最後に孔１０中に土砂１７を埋め戻す。なお、芯材１１
も用済後引き抜いて回収することも可能である。（第２
の実施例） 第６図は、上記細長いチューブ１２と平たい円板状のチ
ューブ１８とを併用した遮蔽壁の施工状態を示している
。

即ち、芯村１１を通した孔１０１こ、まず地中空洞Ｃの
深さに近い長さに作られグラウトホース１４を接続した
細長いチューブを降下させ、各チューブ１２に地上のグ
ラウトポンプでグラウト１６を充填して膨脹させる工程
までは、上記第１実施例とほぼ同じである。

しかる後に、地上においてモルタル等を充填し膨脹させ
た平たい円板状のチューブ１８をやはり芯材１１に通し
て所要数だけ降下させ、先のチューブ１２上に積み重ね
、もって当該孔１０の位置における地中空洞Ｃの深さ一
杯の高さの遮蔽壁が築造されている。

しかして、チューブ１８は第７図Ａ，Ｂに示したとおり
、中心部に貫通孔１８ａを有する平たいドーナツ形円板
状の袋としてゴム等で形成されており、ファスナー等に
よるモルタル注入口１９，１９を有する。

その外径はぐ１２００〜？１４０の崖度とされている。
従って、チューブ１８は注入ロー９を開いてモルタル等
を充填し膨脹させ、第８図Ａに示したように貫通孔１８
ａに芯材１ １を通すか、又は予めチューブ１８の貫通
孔１８ａに芯材１ １を通して後にモルタル等を充填し
、教本のロープ２０，２０で貫通孔１８ａに近い部位を
吊って芯材１１に沿い孔１０中を地中空洞Ｃに到達する
まで降下させる。

かくすると、ロープ２０で吊られたチューブ１８は、そ
の自重量の故に第８図Ａのように上下方向に長い水滴形
状に変形し、その最大外径は孔１０の孔径（０６５０〜
◇７００）よりも４・さし、◇５７０程度となり、孔１
０中を楽に降下する。

そして、先のチューブ１２又は１８上に載ると、そのチ
ューブ１８は第８図Ｂに実線で示したように本来平たい
円板状の形となって横たわり、チューブ１８は芯材１１
を中心としてきちんと積み重なり、隣り合うもの同志は
押し合いせり合って親密になじみ密着するように変形し
て地中空洞を横断する一連の遮蔽堂が出来上る。本実施
例の場合、先の細長いチューブ１２はその長さを一定の
ものに画一化することができ、その不足分を平たいチュ
ーブ１８で補ない地中空洞の深さの如何にかかわらずこ
れを完全に塞ぐ高さの遮蔽壁を確実に形成できる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は建物の敷地と地中空洞との関係を示した平面図
、第２図は建物と地中空洞との関係を示した垂直断面図
、第３図Ａ〜Ｄは第一実施例の工程説明図、第４図はチ
ュ−ブを丸めて降下させる状態の説明図、第５図は地中
空洞内においてチューブを膨脹させた状態の説明図、第
６図は第二実施例たる遮蔽堂の施工状態図、第７図Ａ，
Ｂはチューブの使用前と膨脹した状態を示す斜視図、第
８図Ａ，Ｂはチューブの降下途中と降下後の状態を示し
た説明図である。 第１図 第２図 第３図Ａ 第３図Ｂ 第３図Ｃ 第３図Ｄ 第６図 第４図 第５図 第７図Ａ 第７図Ｂ 第８図Ａ 第８図Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 確認された地中空洞Ｃに向って地上からその地中空
   洞Ｃに到達する孔１０を、後記チユーブの膨脹径とほぼ
   等しいピツチで地中空洞Ｃを横断する方向に所要数掘削
   する工程と、それぞれの孔１０…中に芯材１１を通して
   固定し、それぞれの芯材１１にチユーブ１２を通して孔
   １０中を地中空洞Ｃに到達するまで降下させる工程と、
   降下せしめた各チユーブ１２…に地上よりモルタル１６
   等を充填してチユーブ１２…を膨脹させ地中空洞Ｃを横
   断する一連の遮蔽壁を形成する工程とより成ること特徴
   とする大型地中空洞の遮蔽壁築造工法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載したチユーブ１２は、
   その中心部に芯材１１を通す貫通孔１３を有し、かつ、
   当該孔１０の位置における地中空洞の深さとほぼ等しい
   長さを有し、上部にはグラウトホースを接続してあり、
   該チユーブ１２は円周方向に丸めて孔１０の直径より小
   さく折りたたんだ状態で芯材１１に沿って降下させ、地
   中空洞Ｃに到達したチユーブ１２に地上のグラウトポン
   プでグラウトを充填して膨脹させ充填後グラウトホース
   を引き抜く大型地中空洞の遮蔽壁築造工法。 ３ 確認された地中空洞Ｃに向って地上からその地中空
   洞Ｃに到達する孔１０を、後記チユーブの膨脹径とほぼ
   等しいピツチで地中空洞Ｃを横断する方向に所要数掘削
   する工程と、それぞれの孔１０…中に芯材１１を通し、
   その芯材１１にチユーブ１２を通し孔１０中を地中空洞
   Ｃに到達するまで降下させる工程と、降下せしめた各チ
   ユーブ１２…に地上よりモルタル１６等を充填しチユー
   ブ１２…を膨脹させる工程と、次に平たい円板状のチユ
   ーブ１８に地上においてモルタル等を充填して膨脹させ
   、該チユーブ１８を芯材１１に沿って先のチユーブ１２
   上に所要数降下させ地中空洞Ｃを横断する一連の遮蔽壁
   を形成する工程とより成ることを特徴とする大型地中空
   洞の遮蔽壁築造工法。