地中壁設置用井戸装置
【課題】施工に係るコストを低減することができる低コストの地中壁設置用井戸装置を提供する。
【解決手段】収容部24を有する容器20と、収容部24に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体14と、収容部24底部に配置された透水性のスクリーン12と、容器20に接続されたジャッキ機構22と、容器20に接続された集水管16と、容器20に接続された洗浄管18と、からなるようにした。低強度固化体14は、一人の人力で取扱い可能な大きさおよび重量のプレキャストブロックで構成する。
【解決手段】収容部24を有する容器20と、収容部24に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体14と、収容部24底部に配置された透水性のスクリーン12と、容器20に接続されたジャッキ機構22と、容器20に接続された集水管16と、容器20に接続された洗浄管18と、からなるようにした。低強度固化体14は、一人の人力で取扱い可能な大きさおよび重量のプレキャストブロックで構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、地盤に構築する地中壁内に設置される地中壁設置用井戸装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、地盤に構築する地中連続壁内に井戸(地中壁設置用井戸)を設置することが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような従来の井戸は、図12(a)に示すように、集水管1と洗浄管2とを有する略扇状断面の長尺の一対の容器3と、この一対の容器3を長手方向と直交方向に連結するジャッキ機構4とからなる構造体である。容器3の外周面は凹状に開口しており、開口の奥側に設けたスクリーン5の前面にフィルタ室6を形成している。フィルタ室6には低強度固化体7が充填され、スクリーン5を塞いでいる。
【0003】
この低強度固化体7は、井戸設置施工時にフィルタ室6から崩落しないように、かつ、井戸設置後にジェット水等で切削して除去可能なように、セメント系固化体や粘土等の低強度の材料で構成されている。低強度固化体7は、予めフィルタ室6に充填して現場輸送すると、輸送時の振動や衝撃によって壊れるおそれがあることから、現場や現場近辺に作業ヤードを設け、この作業ヤードにてフィルタ室6に直接打設することによって取り付けている。
【0004】
具体的には、図12(b)に示すように、容器3からスクリーン部分8を取り外して作業ヤードの床に置き、このスクリーン部分8のフィルタ室6に低強度固化体7を流し込み、固化する養生期間を待ってからこのスクリーン部分7を井戸本体の容器3に取り付けている。地中壁設置用井戸は、こうして組み立てた井戸を揚重機で吊り上げて地中壁に貫入することによって施工される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3966184号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上記の従来の地中壁設置用井戸は、低強度固化体の充填に作業手間と時間を要していた。例えば低強度固化体の養生期間が3日の場合に、スクリーン部分の取り付け作業期間を含め都合5日の工期が必要となることがあった。このため、地中壁設置用井戸の施工コストは高いものとなっていた。特に、低強度固化体の数量や井戸本数が多いと低強度固化体の打設作業やスクリーン部分の取り付け作業の手間が増え、施工コストを押し上げる要因となる。また、低強度固化体の打設作業を行うための作業ヤードの確保や設備に係るコストが生じていた。
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、施工に係るコストを低減することができる低コストの地中壁設置用井戸装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項1に係る地中壁設置用井戸装置は、収容部を有する容器と、前記収容部に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体と、前記収容部底部に配置された透水性のスクリーンと、前記容器に接続されたジャッキ機構と、前記容器に接続された集水管と、前記容器に接続された洗浄管と、からなることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の請求項2に係る地中壁設置用井戸装置は、上述した請求項1において、前記低強度固化体を、一人の人力で取扱い可能な大きさおよび重量を有するように構成したことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の請求項3に係る地中壁設置用井戸装置は、上述した請求項1または2において、前記低強度固化体を、前記容器に紐材で縛り付けて固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、収容部を有する容器と、前記収容部に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体と、前記収容部底部に配置された透水性のスクリーンと、前記容器に接続されたジャッキ機構と、前記容器に接続された集水管と、前記容器に接続された洗浄管と、からなるので、プレキャストブロックからなる低強度固化体を容器に迅速かつ容易に充填することができる。このため、現場で直接容器に打設養生していた作業手間をなくすことができる。したがって、施工に係るコストを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明に係る地中壁設置用井戸装置の実施例を示す斜視図である。
【図2】図2は、低強度固化体が充填されてない地中壁設置用井戸装置の斜視図である。
【図3】図3は、低強度固化体を充填中の地中壁設置用井戸装置の斜視図である。
【図4】図4は、低強度固化体の一例を示す斜視図である。
【図5】図5は、低強度固化体の他の一例を示す斜視図である。
【図6】図6は、紐材で固定された地中壁設置用井戸装置の斜視図である。
【図7】図7は、輸送車両に積載された低強度固化体を示す斜視図である。
【図8】図8は、床に置かれた地中壁設置用井戸装置の上面図である。
【図9】図9は、低強度固化体の充填施工状況を示す側面図である。
【図10】図10は、低強度固化体の充填施工状況を示す側面図である。
【図11】図11は、地中壁の孔内に設置された地中壁設置用井戸装置の斜視図である。
【図12】図12は、従来の低強度固化体の打設作業を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に、本発明に係る地中壁設置用井戸装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【0014】
図1〜図3に示すように、低強度固化体14を収容するために凹部形状をしたフィルタ室(収容部)24を有する容器20と、フィルタ室24の底部に配置された透水性のスクリーン12と、この容器20に接続されたジャッキ機構22とでスクリーン部を構成する。本発明に係る地中壁設置用井戸装置10は、このスクリーン部と、集水管16と、洗浄管18と、フィルタ室24に収容されるとともに工場などで製作(二次製品化)されたプレキャストブロックからなる低強度固化体14とで構成されている。
【0015】
地中壁設置用井戸装置10は、集水管16と洗浄管18とを有する略扇状断面の長尺の一対の容器20と、各容器20を長手方向と直交方向に連結する伸縮可能なジャッキ機構22とを備える。容器20の外周面は凹状に開口してフィルタ室24とされており、スクリーン12はこのフィルタ室24の底部に設けてある。そして、フィルタ室24に低強度固化体14が配置され、スクリーン12を塞いでいる。
【0016】
スクリーン12は、巻き線ストレーナを用いている。1mm孔のパンチングメタル(開口率30〜35%)を用いることもある。これは、低強度固化体14やフィルター材に混合されている2mm程度の径の硅砂を通過させないようにするためである。また、洗浄管18は、容器20の上部を貫通してフィルタ室24に連通しており、集水管16は、容器20の上部を貫通するとともにスクリーン12を隔ててフィルタ室24の反対側(容器20の内側)に位置して容器20の下端まで延在し、その下端部は有孔管となっている。
【0017】
低強度固化体14は、略直方体状の小型のプレキャストブロックであり、その単体での大きさおよび重量は、一人の人力で取扱い可能な規格で構成してある。低強度固化体14の形状は、充填するフィルタ室24の形状に適合した形状とすれば充填性がよく好適である。本実施例では、フィルタ室24が略円弧状断面の長尺の形状であることから、低強度固化体14の単体は、図4に示すように、フィルタ室の形状を複数に分割してなる略円弧状断面のブロックとして構成してある。
【0018】
なお、低強度固化体14の重量は、1個あたり7〜15kg程度である。また、低強度固化体14は、輸送時に破壊しがたく、かつ、人力で取扱い容易な規格であれば、例えば図5に示すように、スクリーンの幅に合わせた幅広のサイズで構成することもできる。ここで、図4および図5において、(a)は低強度固化体14の斜視図、(b)は型枠14aに詰められた状態の低強度固化体14の斜視図、(c)は型枠14aの斜視図である。
【0019】
フィルタ室24に収容された低強度固化体14の容器20への固定は、図6に示すように、番線やインシュロックなどの紐材26で縛り付けることで容易に行うことができる。例えば、容器20の両縁20aに紐材26を通す孔20bを設けておき、多数の低強度固化体14の単体をフィルタ室24内に並置した後、紐材26を低強度固化体14の外表面に沿わせてその両端を両孔20bに固定する。紐材26の設置箇所は、容器20の長手方向に間隔をあけて複数設ける。
【0020】
低強度固化体14は、粘土質材料と水と若干のセメント(固化材)とを混合攪拌し、それを型枠14aに充填して固化させてプレキャストブロックとする。なお、粘土質材料としては地盤採取の粘土の他コンクリート破砕処理時に発生する微粉末を使用してもよい。また、この微粉末を加熱処理すれば自硬性を有するようになるのでこのような微粉末の全部または一部を粘土質材料として使用するとセメントを混合しなくてもよい場合もある。また、上記配合に加え、細骨材あるいは地中壁の切削材に相当する珪砂を混合してもよい。表1に配合例を示す。
【表1】
【0021】
低強度固化体14の一軸圧縮強度(材令7日)としては、例えば、井戸装置10を地中壁内に建て込んだ後の洗浄切削が可能なように、150〜200kN/m2程度としている。このようにすれば、低強度固化体14を井戸装置10に取り付けて揚重機で建て起した際に、低強度固化体14が容器20から崩落することを防ぐことができる。
【0022】
このように、低強度固化体14をプレキャストブロックで構成することで、井戸の施工現場で普通の作業員がこの低強度固化体14を井戸装置10に短時間で容易に取り付けることができる。このため、低強度固化体の打設作業や固化養生は不要となって作業時間が大幅に短縮され、打設作業ヤード用地の確保や設備も不要となる。したがって、作業コストなどの施工に係るコストを低減することができる。
【0023】
次に、地中壁設置用井戸装置の施工方法について説明する。
地中壁設置用井戸装置の施工方法は、地上において地中壁設置用井戸装置10のフィルタ室24に低強度固化体14を配置した後に、この地中壁設置用井戸装置10を図示しない地中壁内に挿入するものである。
【0024】
まず、工場等で予め製作した複数の低強度固化体14を、図7に示すような輸送車両28で現場に輸送・搬入する。この低強度固化体14は小型であり自重によるたわみ変形がし難い形態であり、多少積み重ねても輸送時の振動などによる破壊は起こりにくい。図7では型枠14aに収容された状態の低強度固化体14を示しているが、損壊を防止可能な状況であれば型枠14aを外した状態で輸送・搬入してもよい。
【0025】
次に、輸送車両28から低強度固化体14を降ろして、図8、図9(a)の断面図および(b)の側面図に示すように、現場の架台30に長手方向を横にして置かれた井戸装置10のフィルタ室24内に対して低強度固化体14を充填する作業を行う。ここで、低強度固化体14の単体での大きさおよび重量は、一人の人力で取扱い可能な規格であることから、この作業は普通の作業員が手作業にて迅速かつ容易に行うことができ、従来のように特殊技能工(左官工)による打設作業を行わなくて済む。また、打設用の作業ヤードを確保する必要もなく、養生期間を設ける必要はない。
【0026】
低強度固化体14の充填は、図10および図3に示すように、フィルタ室24内に隙間なく上下左右に密接に並べ積み重ねることによって行う。隙間が生じた場合には隙間に液状の固化材を注入して密接度を高めてもよい。このようにプレキャストの低強度固化体14を手作業にてフィルタ室24内に充填することで、従来のように直接打設のためにスクリーン部を井戸装置本体から着脱する手間を省ける。フィルタ室24内に充填した低強度固化体14を紐材26で容器20に固定する。
【0027】
図示しない揚重機で井戸装置10を吊り上げ、長手方向を上下にして地中壁(不図示)に設けた孔に貫入する。ここで、低強度固化体14は紐材26で容器20に固定されており、かつ、上記の所定強度で構成してあるので、容器20から崩落しない。このようにして、井戸装置10を地中壁内に設置し、施工を完了する。
【0028】
なお、図11は、ソイルセメント連続地中壁やコンクリート連続地中壁などの地中壁の孔内に設置された地中壁内設置用井戸装置10の斜視図であり、(a)は設置直後を示す図、(b)は低強度固化体14の切削状況を示す図である。図11(b)に示すように、地中壁内設置用井戸装置10の容器20は、地中壁に挿入した後、ジャッキ機構22を拡開して地山に圧接される。
【0029】
この状態において、ジェットノズルを洗浄管18内に挿入し、そのノズルから高圧ジェット水を噴出させながら、低強度固化体14内に繰り出して低強度固化体14を切削する。切削された低強度固化体14は洗浄管18内をリフトアップされて排出される。その後、洗浄管18を通してフィルタ室24に珪砂や豆砂利等のフィルタ材を充填する。そして集水管16内にポンプ32を設置してポンプ32を駆動すれば、地中の透水層に位置するスクリーン部から水を汲み上げることができる集水井戸となり、ポンプ32を設置せずに集水管16を注水管として用いここから水を注入すれば、地中の透水層に位置する井戸部から透水層に水を注水することができる注水井戸となる。
【0030】
以下に、本発明の地中壁設置用井戸装置により得られる効果について説明する。
【0031】
(1)低強度固化体は、プレキャストブロックであるので大量生産することができる。
【0032】
(2)現場および現場近辺に、低強度固化体の打設作業およびスクリーン部の取り付け作業のための作業ヤードを設ける必要がなくなる。したがって、作業ヤードの用地確保に係るコストを削減することができる。
【0033】
(3)低強度固化体は、小型のプレキャストブロックであることから、自重によるたわみ変形が生じにくい。このため、製作工場から現場への輸送時に壊れる可能性を極端に減少することができる。
【0034】
(4)低強度固化体は、プレキャストブロックであるので大量生産に適している。このため、これを作り置き(ストック)しておくことにより、急な要望(注文)が生じた場合に迅速に需要地に提供することができる。
【0035】
(5)低強度固化体は、井戸本体に装着されたフィルタ室に直接配置することができるので、打設のためにスクリーン部を井戸装置本体から着脱する手間を省ける。このため、スクリーン部を吊り上げる揚重機が不要となる。
【0036】
(6)低強度固化体は、小型のプレキャストブロックであることから、一般的な作業員がフィルタ室に取り付け可能であり、打設作業のための特殊技能工(左官工)を要しない。
【0037】
(7)低強度固化体の取り付けは、多少の悪天侯下でも可能であり、打設作業や固化養生を要する従来の作業のように天候状況に制約されることはない。
【0038】
(8)低強度固化体の取り付け作業時間は、従来の方法に比べて大幅に短縮される。実験によると、井戸装置本体(φ900mm、スクリーン長4.0m、両面型)への低強度固化体の取り付け完了までの作業時間は、輸送車両からの荷下ろし作業を含めて約1時間10分で、この間の所要人員は2.5人であった。これに対し、従来の方法では、井戸装置本体からスクリーン部を取り外し、低強度固化体を打設して養生し、スクリーン部を井戸装置本体に取り付けるまでに延べ5日を要するが、この従来の方法に比べて大幅な短縮となった。
【0039】
以上説明したように、本発明によれば、収容部を有する容器と、前記収容部に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体と、前記収容部底部に配置された透水性のスクリーンと、前記容器に接続されたジャッキ機構と、前記容器に接続された集水管と、前記容器に接続された洗浄管と、からなるので、プレキャストブロックからなる低強度固化体をフィルタ室に迅速かつ容易に充填することができる。このため、現場で直接スクリーン部に打設養生していた作業手間をなくすことができる。したがって、施工に係るコストを低減することができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【0040】
以上のように、本発明に係る地中壁設置用井戸装置は、地中壁設置用井戸を低コストに施工するのに有用であり、特に、低強度固化体をスクリーン部に迅速かつ容易に充填するのに適している。
【符号の説明】
【0041】
10 地中壁設置用井戸装置
12 スクリーン
14 低強度固化体
16 集水管
18 洗浄管
20 容器
22 ジャッキ機構
24 フィルタ室(収容部)
26 紐材
【技術分野】
【0001】
本発明は、地盤に構築する地中壁内に設置される地中壁設置用井戸装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、地盤に構築する地中連続壁内に井戸(地中壁設置用井戸)を設置することが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような従来の井戸は、図12(a)に示すように、集水管1と洗浄管2とを有する略扇状断面の長尺の一対の容器3と、この一対の容器3を長手方向と直交方向に連結するジャッキ機構4とからなる構造体である。容器3の外周面は凹状に開口しており、開口の奥側に設けたスクリーン5の前面にフィルタ室6を形成している。フィルタ室6には低強度固化体7が充填され、スクリーン5を塞いでいる。
【0003】
この低強度固化体7は、井戸設置施工時にフィルタ室6から崩落しないように、かつ、井戸設置後にジェット水等で切削して除去可能なように、セメント系固化体や粘土等の低強度の材料で構成されている。低強度固化体7は、予めフィルタ室6に充填して現場輸送すると、輸送時の振動や衝撃によって壊れるおそれがあることから、現場や現場近辺に作業ヤードを設け、この作業ヤードにてフィルタ室6に直接打設することによって取り付けている。
【0004】
具体的には、図12(b)に示すように、容器3からスクリーン部分8を取り外して作業ヤードの床に置き、このスクリーン部分8のフィルタ室6に低強度固化体7を流し込み、固化する養生期間を待ってからこのスクリーン部分7を井戸本体の容器3に取り付けている。地中壁設置用井戸は、こうして組み立てた井戸を揚重機で吊り上げて地中壁に貫入することによって施工される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3966184号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上記の従来の地中壁設置用井戸は、低強度固化体の充填に作業手間と時間を要していた。例えば低強度固化体の養生期間が3日の場合に、スクリーン部分の取り付け作業期間を含め都合5日の工期が必要となることがあった。このため、地中壁設置用井戸の施工コストは高いものとなっていた。特に、低強度固化体の数量や井戸本数が多いと低強度固化体の打設作業やスクリーン部分の取り付け作業の手間が増え、施工コストを押し上げる要因となる。また、低強度固化体の打設作業を行うための作業ヤードの確保や設備に係るコストが生じていた。
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、施工に係るコストを低減することができる低コストの地中壁設置用井戸装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項1に係る地中壁設置用井戸装置は、収容部を有する容器と、前記収容部に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体と、前記収容部底部に配置された透水性のスクリーンと、前記容器に接続されたジャッキ機構と、前記容器に接続された集水管と、前記容器に接続された洗浄管と、からなることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の請求項2に係る地中壁設置用井戸装置は、上述した請求項1において、前記低強度固化体を、一人の人力で取扱い可能な大きさおよび重量を有するように構成したことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の請求項3に係る地中壁設置用井戸装置は、上述した請求項1または2において、前記低強度固化体を、前記容器に紐材で縛り付けて固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、収容部を有する容器と、前記収容部に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体と、前記収容部底部に配置された透水性のスクリーンと、前記容器に接続されたジャッキ機構と、前記容器に接続された集水管と、前記容器に接続された洗浄管と、からなるので、プレキャストブロックからなる低強度固化体を容器に迅速かつ容易に充填することができる。このため、現場で直接容器に打設養生していた作業手間をなくすことができる。したがって、施工に係るコストを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明に係る地中壁設置用井戸装置の実施例を示す斜視図である。
【図2】図2は、低強度固化体が充填されてない地中壁設置用井戸装置の斜視図である。
【図3】図3は、低強度固化体を充填中の地中壁設置用井戸装置の斜視図である。
【図4】図4は、低強度固化体の一例を示す斜視図である。
【図5】図5は、低強度固化体の他の一例を示す斜視図である。
【図6】図6は、紐材で固定された地中壁設置用井戸装置の斜視図である。
【図7】図7は、輸送車両に積載された低強度固化体を示す斜視図である。
【図8】図8は、床に置かれた地中壁設置用井戸装置の上面図である。
【図9】図9は、低強度固化体の充填施工状況を示す側面図である。
【図10】図10は、低強度固化体の充填施工状況を示す側面図である。
【図11】図11は、地中壁の孔内に設置された地中壁設置用井戸装置の斜視図である。
【図12】図12は、従来の低強度固化体の打設作業を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に、本発明に係る地中壁設置用井戸装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【0014】
図1〜図3に示すように、低強度固化体14を収容するために凹部形状をしたフィルタ室(収容部)24を有する容器20と、フィルタ室24の底部に配置された透水性のスクリーン12と、この容器20に接続されたジャッキ機構22とでスクリーン部を構成する。本発明に係る地中壁設置用井戸装置10は、このスクリーン部と、集水管16と、洗浄管18と、フィルタ室24に収容されるとともに工場などで製作(二次製品化)されたプレキャストブロックからなる低強度固化体14とで構成されている。
【0015】
地中壁設置用井戸装置10は、集水管16と洗浄管18とを有する略扇状断面の長尺の一対の容器20と、各容器20を長手方向と直交方向に連結する伸縮可能なジャッキ機構22とを備える。容器20の外周面は凹状に開口してフィルタ室24とされており、スクリーン12はこのフィルタ室24の底部に設けてある。そして、フィルタ室24に低強度固化体14が配置され、スクリーン12を塞いでいる。
【0016】
スクリーン12は、巻き線ストレーナを用いている。1mm孔のパンチングメタル(開口率30〜35%)を用いることもある。これは、低強度固化体14やフィルター材に混合されている2mm程度の径の硅砂を通過させないようにするためである。また、洗浄管18は、容器20の上部を貫通してフィルタ室24に連通しており、集水管16は、容器20の上部を貫通するとともにスクリーン12を隔ててフィルタ室24の反対側(容器20の内側)に位置して容器20の下端まで延在し、その下端部は有孔管となっている。
【0017】
低強度固化体14は、略直方体状の小型のプレキャストブロックであり、その単体での大きさおよび重量は、一人の人力で取扱い可能な規格で構成してある。低強度固化体14の形状は、充填するフィルタ室24の形状に適合した形状とすれば充填性がよく好適である。本実施例では、フィルタ室24が略円弧状断面の長尺の形状であることから、低強度固化体14の単体は、図4に示すように、フィルタ室の形状を複数に分割してなる略円弧状断面のブロックとして構成してある。
【0018】
なお、低強度固化体14の重量は、1個あたり7〜15kg程度である。また、低強度固化体14は、輸送時に破壊しがたく、かつ、人力で取扱い容易な規格であれば、例えば図5に示すように、スクリーンの幅に合わせた幅広のサイズで構成することもできる。ここで、図4および図5において、(a)は低強度固化体14の斜視図、(b)は型枠14aに詰められた状態の低強度固化体14の斜視図、(c)は型枠14aの斜視図である。
【0019】
フィルタ室24に収容された低強度固化体14の容器20への固定は、図6に示すように、番線やインシュロックなどの紐材26で縛り付けることで容易に行うことができる。例えば、容器20の両縁20aに紐材26を通す孔20bを設けておき、多数の低強度固化体14の単体をフィルタ室24内に並置した後、紐材26を低強度固化体14の外表面に沿わせてその両端を両孔20bに固定する。紐材26の設置箇所は、容器20の長手方向に間隔をあけて複数設ける。
【0020】
低強度固化体14は、粘土質材料と水と若干のセメント(固化材)とを混合攪拌し、それを型枠14aに充填して固化させてプレキャストブロックとする。なお、粘土質材料としては地盤採取の粘土の他コンクリート破砕処理時に発生する微粉末を使用してもよい。また、この微粉末を加熱処理すれば自硬性を有するようになるのでこのような微粉末の全部または一部を粘土質材料として使用するとセメントを混合しなくてもよい場合もある。また、上記配合に加え、細骨材あるいは地中壁の切削材に相当する珪砂を混合してもよい。表1に配合例を示す。
【表1】
【0021】
低強度固化体14の一軸圧縮強度(材令7日)としては、例えば、井戸装置10を地中壁内に建て込んだ後の洗浄切削が可能なように、150〜200kN/m2程度としている。このようにすれば、低強度固化体14を井戸装置10に取り付けて揚重機で建て起した際に、低強度固化体14が容器20から崩落することを防ぐことができる。
【0022】
このように、低強度固化体14をプレキャストブロックで構成することで、井戸の施工現場で普通の作業員がこの低強度固化体14を井戸装置10に短時間で容易に取り付けることができる。このため、低強度固化体の打設作業や固化養生は不要となって作業時間が大幅に短縮され、打設作業ヤード用地の確保や設備も不要となる。したがって、作業コストなどの施工に係るコストを低減することができる。
【0023】
次に、地中壁設置用井戸装置の施工方法について説明する。
地中壁設置用井戸装置の施工方法は、地上において地中壁設置用井戸装置10のフィルタ室24に低強度固化体14を配置した後に、この地中壁設置用井戸装置10を図示しない地中壁内に挿入するものである。
【0024】
まず、工場等で予め製作した複数の低強度固化体14を、図7に示すような輸送車両28で現場に輸送・搬入する。この低強度固化体14は小型であり自重によるたわみ変形がし難い形態であり、多少積み重ねても輸送時の振動などによる破壊は起こりにくい。図7では型枠14aに収容された状態の低強度固化体14を示しているが、損壊を防止可能な状況であれば型枠14aを外した状態で輸送・搬入してもよい。
【0025】
次に、輸送車両28から低強度固化体14を降ろして、図8、図9(a)の断面図および(b)の側面図に示すように、現場の架台30に長手方向を横にして置かれた井戸装置10のフィルタ室24内に対して低強度固化体14を充填する作業を行う。ここで、低強度固化体14の単体での大きさおよび重量は、一人の人力で取扱い可能な規格であることから、この作業は普通の作業員が手作業にて迅速かつ容易に行うことができ、従来のように特殊技能工(左官工)による打設作業を行わなくて済む。また、打設用の作業ヤードを確保する必要もなく、養生期間を設ける必要はない。
【0026】
低強度固化体14の充填は、図10および図3に示すように、フィルタ室24内に隙間なく上下左右に密接に並べ積み重ねることによって行う。隙間が生じた場合には隙間に液状の固化材を注入して密接度を高めてもよい。このようにプレキャストの低強度固化体14を手作業にてフィルタ室24内に充填することで、従来のように直接打設のためにスクリーン部を井戸装置本体から着脱する手間を省ける。フィルタ室24内に充填した低強度固化体14を紐材26で容器20に固定する。
【0027】
図示しない揚重機で井戸装置10を吊り上げ、長手方向を上下にして地中壁(不図示)に設けた孔に貫入する。ここで、低強度固化体14は紐材26で容器20に固定されており、かつ、上記の所定強度で構成してあるので、容器20から崩落しない。このようにして、井戸装置10を地中壁内に設置し、施工を完了する。
【0028】
なお、図11は、ソイルセメント連続地中壁やコンクリート連続地中壁などの地中壁の孔内に設置された地中壁内設置用井戸装置10の斜視図であり、(a)は設置直後を示す図、(b)は低強度固化体14の切削状況を示す図である。図11(b)に示すように、地中壁内設置用井戸装置10の容器20は、地中壁に挿入した後、ジャッキ機構22を拡開して地山に圧接される。
【0029】
この状態において、ジェットノズルを洗浄管18内に挿入し、そのノズルから高圧ジェット水を噴出させながら、低強度固化体14内に繰り出して低強度固化体14を切削する。切削された低強度固化体14は洗浄管18内をリフトアップされて排出される。その後、洗浄管18を通してフィルタ室24に珪砂や豆砂利等のフィルタ材を充填する。そして集水管16内にポンプ32を設置してポンプ32を駆動すれば、地中の透水層に位置するスクリーン部から水を汲み上げることができる集水井戸となり、ポンプ32を設置せずに集水管16を注水管として用いここから水を注入すれば、地中の透水層に位置する井戸部から透水層に水を注水することができる注水井戸となる。
【0030】
以下に、本発明の地中壁設置用井戸装置により得られる効果について説明する。
【0031】
(1)低強度固化体は、プレキャストブロックであるので大量生産することができる。
【0032】
(2)現場および現場近辺に、低強度固化体の打設作業およびスクリーン部の取り付け作業のための作業ヤードを設ける必要がなくなる。したがって、作業ヤードの用地確保に係るコストを削減することができる。
【0033】
(3)低強度固化体は、小型のプレキャストブロックであることから、自重によるたわみ変形が生じにくい。このため、製作工場から現場への輸送時に壊れる可能性を極端に減少することができる。
【0034】
(4)低強度固化体は、プレキャストブロックであるので大量生産に適している。このため、これを作り置き(ストック)しておくことにより、急な要望(注文)が生じた場合に迅速に需要地に提供することができる。
【0035】
(5)低強度固化体は、井戸本体に装着されたフィルタ室に直接配置することができるので、打設のためにスクリーン部を井戸装置本体から着脱する手間を省ける。このため、スクリーン部を吊り上げる揚重機が不要となる。
【0036】
(6)低強度固化体は、小型のプレキャストブロックであることから、一般的な作業員がフィルタ室に取り付け可能であり、打設作業のための特殊技能工(左官工)を要しない。
【0037】
(7)低強度固化体の取り付けは、多少の悪天侯下でも可能であり、打設作業や固化養生を要する従来の作業のように天候状況に制約されることはない。
【0038】
(8)低強度固化体の取り付け作業時間は、従来の方法に比べて大幅に短縮される。実験によると、井戸装置本体(φ900mm、スクリーン長4.0m、両面型)への低強度固化体の取り付け完了までの作業時間は、輸送車両からの荷下ろし作業を含めて約1時間10分で、この間の所要人員は2.5人であった。これに対し、従来の方法では、井戸装置本体からスクリーン部を取り外し、低強度固化体を打設して養生し、スクリーン部を井戸装置本体に取り付けるまでに延べ5日を要するが、この従来の方法に比べて大幅な短縮となった。
【0039】
以上説明したように、本発明によれば、収容部を有する容器と、前記収容部に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体と、前記収容部底部に配置された透水性のスクリーンと、前記容器に接続されたジャッキ機構と、前記容器に接続された集水管と、前記容器に接続された洗浄管と、からなるので、プレキャストブロックからなる低強度固化体をフィルタ室に迅速かつ容易に充填することができる。このため、現場で直接スクリーン部に打設養生していた作業手間をなくすことができる。したがって、施工に係るコストを低減することができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【0040】
以上のように、本発明に係る地中壁設置用井戸装置は、地中壁設置用井戸を低コストに施工するのに有用であり、特に、低強度固化体をスクリーン部に迅速かつ容易に充填するのに適している。
【符号の説明】
【0041】
10 地中壁設置用井戸装置
12 スクリーン
14 低強度固化体
16 集水管
18 洗浄管
20 容器
22 ジャッキ機構
24 フィルタ室(収容部)
26 紐材
【特許請求の範囲】
【請求項1】
収容部を有する容器と、前記収容部に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体と、前記収容部底部に配置された透水性のスクリーンと、前記容器に接続されたジャッキ機構と、前記容器に接続された集水管と、前記容器に接続された洗浄管と、からなる地中壁設置用井戸装置。
【請求項2】
前記低強度固化体を、一人の人力で取扱い可能な大きさおよび重量を有するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の地中壁設置用井戸装置。
【請求項3】
前記低強度固化体を、前記容器に紐材で縛り付けて固定したことを特徴とする請求項1または2に記載の地中壁設置用井戸装置。
【請求項1】
収容部を有する容器と、前記収容部に収容されたプレキャストブロックからなる低強度固化体と、前記収容部底部に配置された透水性のスクリーンと、前記容器に接続されたジャッキ機構と、前記容器に接続された集水管と、前記容器に接続された洗浄管と、からなる地中壁設置用井戸装置。
【請求項2】
前記低強度固化体を、一人の人力で取扱い可能な大きさおよび重量を有するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の地中壁設置用井戸装置。
【請求項3】
前記低強度固化体を、前記容器に紐材で縛り付けて固定したことを特徴とする請求項1または2に記載の地中壁設置用井戸装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−112110(P2012−112110A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−259957(P2010−259957)
【出願日】平成22年11月22日(2010.11.22)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】(391019740)三信建設工業株式会社 (59)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年11月22日(2010.11.22)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】(391019740)三信建設工業株式会社 (59)
【Fターム(参考)】
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