説明

遮水構造の構築方法

【課題】 比較的小型の施工機械で施工することができ、狭い施工ヤードに対応することができる遮水構造の構築方法を提供することを目的とし、また、長い遮水シートを配置して、遮水シートの継手箇所を少なくし、遮水性能および施工能率を向上させるとともに継手にかかるコストを低減させることを目的としている。
【解決手段】 地盤を溝状にほぐして流動体Sに置き換えた後、流動体Sに置き換えられた溝部3内に遮水シート4を配置する遮水構造の構築方法において、ロール状に巻かれた遮水シート4を溝部3内に挿入する挿入工程と、ロール状に巻かれた遮水シート4を溝部3内で広げて展開させる展開工程とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば地盤中に鉛直遮水シートが配置されてなる遮水構造の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
産業廃棄物の最終処分場などでは、汚染物の流出を防止するために遮水構造で最終処分場を囲み、外部と仕切る必要がある。遮水構造としては、透水性の高い地盤や地耐力の低い地盤の場合、簡単且つ高い水密性を確保できる遮水シートを使用した遮水シート工法が採用される場合が多い。従来、遮水シートからなる遮水構造を地盤内に鉛直に構築する方法として、まず地盤を溝状にほぐすとともに水を混合させて溝内を泥水に置き換え、次に泥水に置き換えられた溝内に遮水シートを鉛直に挿入する方法がある。
【0003】
地盤に泥水に置き換えられた溝を形成する攪拌機としては、地盤を連続的にほぐし進めて、短時間で溝を形成する掘削機がある(例えば、特許文献1参照。)。
また、遮水シートを溝内に鉛直に挿入する貫入機としては、杭打ち機などがあり、杭打ち機によれば、広げられた状態の遮水シートを溝内に鉛直に挿入することができる。杭打ち機を用いて挿入できる遮水シートの大きさには限度があるため、短尺の遮水シートを連続的に配置し、隣り合う遮水シートの端部同士を継手具などを介して接合している(例えば、特許文献2参照。)。
【特許文献1】特開平9−250129号公報
【特許文献2】特開2002−038466号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記した従来の遮水構造の構築方法では、特許文献1記載の掘削機や杭打ち機などの大型の施工機械を用いて施工されるため、相当の広さの施工ヤードが必要であるという問題が存在する。特に杭打ち機は、現場で組み立てる際に相当の広い組立ヤードが必要である。また、遮水構造を長い範囲にわたって構築する場合、遮水シートの継手箇所が多くなり、遮水性能および施工能率が低くなるとともに、コストが高くなるという問題が存在する。
【0005】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、比較的小型の施工機械で施工することができ、狭い施工ヤードに対応することができる遮水構造の構築方法を提供することを目的としている。また、長尺の遮水シートを配置できるようにすることで、遮水シートの継手箇所を少なくし、遮水性能および施工能率を向上させるとともに継手にかかるコストを低減させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る遮水構造の構築方法は、地盤を溝状にほぐして流動体に置き換えた後、該流動体に置き換えられた溝部内に遮水シートを配置する遮水構造の構築方法において、ロール状に巻かれた前記遮水シートを前記溝部内に挿入する挿入工程と、ロール状に巻かれた前記遮水シートを前記溝部内で広げて展開させる展開工程とを備えることを特徴としている。
【0007】
このような特徴により、ロール状に巻かれた遮水シートを溝部内に挿入し、溝部内で広げて展開する作業は、杭打ち機などの大型の施工機械を用いる必要はなく、バックホウ程度の比較的小型の施工機械で可能である。また、長尺の遮水シートをロール状に巻いて溝部内で展開することで、長尺の遮水シートが溝部内に配置される。
【0008】
また、本発明に係る遮水構造の構築方法は、ロール状に巻かれた前記遮水シートを軸回転可能に固定し、該遮水シートの端部を前記溝部に沿って移動させ、前記遮水シートを展開させることが好ましい。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る遮水構造の構築方法によれば、ロール状に巻かれた遮水シートを溝部内に挿入する挿入工程と、ロール状に巻かれた遮水シートを溝部内で広げて展開させる展開工程とを備えるため、ロール状に巻かれた遮水シートを溝部内に挿入し、溝部内で広げて展開する作業は、杭打ち機などの大型の施工機械を用いる必要はなく、比較的小型の施工機械で可能であり、狭い施工ヤードでも施工することができる。また、長尺の遮水シートをロール状に巻いて溝部内で展開することで、長尺の遮水シートが溝部内に配置されるため、遮水シートの継手箇所を少なくすることができ、遮水性能および施工能率を向上させるとともに継手にかかるコストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明に係る遮水構造の構築方法の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【0011】
まず、地盤G内に遮水構造1を鉛直に構築するための設備について説明する。
図1は遮水構造1を構築する施工状態を表す全体図である。図1に示すように、地盤G上には、地盤Gを溝状にほぐしてソイルセメントSに置き換える掘削攪拌機2と、ソイルセメントSに置き換えられた溝部3内にロール状に巻かれた遮水シート4を挿入し、ロール状に巻かれた遮水シート4を溝部3内で広げて展開させる施工機5とが配置されている。
【0012】
掘削攪拌機2は、自走可能なバックホウ相当のベースマシン6と、ベースマシン6のアーム6a先端に取り付けられている掘削攪拌部7とから構成されている。掘削攪拌部7は、地盤Gを溝状に連続的に掘削するとともにセメントミルクを放出するものであり、溝部3内に置き換えられるソイルセメントSは、ほぐされた土とセメントミルクとが攪拌されて作られる。
【0013】
施工機5は、例えばフロントアタッチメントにグラップルが装着された機械であり、自走可能なバックホウ相当のベースマシン8と、ベースマシン8のアーム8a先端に取り付けられている把持部9とから構成されている。把持部9は、対象物を把持する複数の可動爪9aが設けられている。
【0014】
図2は溝部3内に固定されたロール状の遮水シート4を表す断面図であり、図3は溝部3内に固定されたロール状の遮水シート4を表す平面図である。図1,図2,図3に示すように、溝部3の上端はソイルセメントSのオーバーフローを防止するために拡幅されている。拡幅された溝部3の上方には、架台10が溝部3を跨ぐように形成されている。
【0015】
架台10は、拡幅された溝部3上端の両側にそれぞれ配置された基台部11と、基台部11上に架設された架材部12とから構成されている。基台部11及び架材部12は、それぞれH形鋼からなり、基台部11は溝部3の延在方向に延在しており、架材部12は溝部3の延在方向と直交する方向に延在している。
【0016】
溝部3内に挿入されたロール状の遮水シート4は、高密度ポリエチレンシート等の合成樹脂シートからなる遮水性を有する長尺のシートであり、架台10に垂設されている軸回転可能な回転芯13に巻き付けられている。回転芯13は、遮水シート4が巻き付けられている円筒部材14と、円筒部材14内に挿装されて架材部12中央に垂設されている軸部材15と、円筒部材14の上下端部内に設けられたベアリング16とから構成されている。ベアリング16は円筒部材14の内周面と軸部材15の外周面との間に介装されており、円筒部材14は軸部材15に対して回転自在に装着されている。また、軸部材15の下端は、溝部3の底の地盤G内に貫入されて定着されており、軸部材15の上端には、架材部12の中央底面にボルト接合される鍔状のフランジ17が付設されている。
【0017】
遮水シート4の端部には、隣り合う遮水シート4の端部同士を連結する継手部18と、施工機5の把持部9によって把持される被把持部19とが設けられている。被把持部19は、例えば遮水シート4の下端から上端にかけて延在するH形鋼からなり、遮水シート4に接合されている。
【0018】
次に、上記した構成からなる設備を使用して遮水構造1を構築する方法について説明する。
【0019】
まず、掘削攪拌機2を用いて、地盤Gを溝状にほぐしてソイルセメントSに置き換える置換工程を行う。具体的には、掘削攪拌部7を稼動させて、掘削攪拌部7によって地盤Gを掘削して(ほぐして)溝部3を形成する。このとき、掘削攪拌部7からセメントミルクを放出し、掘削攪拌部7によってほぐされた土とセメントミルクとを攪拌し、流動性に優れたソイルセメントSを作る。また、ベースマシン6をゆっくりと自走させて連続的に溝部3を形成していく。
【0020】
次に、施工機5を用いて、ロール状に巻かれた遮水シート4をソイルセメントSに置き換えられた溝部3内に鉛直に挿入する挿入工程を行う。具体的には、回転芯13にロール状に巻き付けられた遮水シート4に把持部9の可動爪9aがかかると遮水シート4が破損する虞があるため、回転芯13上端に形成されたフランジ17を施工機5の把持部9によって把持し、遮水シート4を溝部3の中に挿入する。このとき、予め遮水シート4の端部には継手部18および被把持部19をそれぞれ接合させておく。
【0021】
次に、溝部3内に挿入されたロール状に巻かれた遮水シート4を軸回転可能に固定する固定工程を行う。具体的には、施工機5によって軸部材15の下端を溝部3底の地盤G内に貫入させ、軸部材15の下端を溝部3の底の地盤G内に定着させる。そして、溝部3上端の両側に基台部11をそれぞれ敷設し、2本の基台部11間に架材部12を架設して架台10を組み立てる。このとき、架台10は強固に固定されるように、基台部11を地盤G内に埋設するとともに基台部11と架材部12とをボルト接合する。また、架台10は、架材部12の中央底面とフランジ17の上面とが接する位置及び高さに調整する。そして、架台10とフランジ17とをボルト接合し、軸部材15の上端を固定する。
【0022】
次に、施工機5を用いて、ロール状に巻かれた遮水シート4を溝部3内で横方向に広げて展開させる展開工程を行う。具体的には、遮水シート4の端部に設けられた被把持部19に可動爪9aをかけて把持部9で被把持部19を把持する。そして、ベースマシン8をゆっくりと自走させて施工機5を掘削攪拌機2の後に追従させる。被把持部19は、施工機5が自走することで溝部3に沿って移動し、遮水シート4の端部を溝部3に沿って移動させる。遮水シート4の端部が移動すると、軸回転可能の回転芯13に巻き付けられたロール状の遮水シート4は引っ張り出されて溝部3で展開する。
【0023】
遮水シート4の長さが足りない場合、上記した挿入工程,固定工程及び展開工程により遮水シート4を連続的に設けて、隣り合う遮水シート4の端部同士を継手部18を介して接合し、隣り合う遮水シート4同士を連結する。
そして、所定の養生期間をおくことで、溝部3内に置き換えられたソイルセメントSは固化し、地盤G内に遮水シート4が鉛直に配置された遮水構造1が形成される。
【0024】
上記した構成からなる遮水構造1の構築方法によれば、ロール状に巻かれた遮水シート4を溝部3内に挿入する挿入工程と、ロール状に巻かれた遮水シート4を溝部3内で広げて展開させる展開工程とを備えるため、ロール状に巻かれた遮水シート4を溝部3内に挿入し、溝部3内で広げて展開する作業は、杭打ち機などに比べて小型の施工機5で施工可能であり、狭い施工ヤードでも施工することができる。また、長尺の遮水シート4をロール状に巻いて溝部3内で展開することで、長尺の遮水シート4が溝部3内に配置されるため、遮水シート4の継手箇所を少なくすることができ、遮水性能および施工能率を向上させるとともに継手にかかるコストを低減させることができる。
【0025】
また、遮水シート4が巻き付けられた軸回転可能の回転芯13の下端を溝部3底の地盤G内に定着させるとともに回転芯13の上端を架台10に接合し、ロール状に巻かれた遮水シート4を溝部3内で軸回転可能に固定しており、回転芯13に巻き付けられたロール状の遮水シート4の端部に接合された被把持部19を溝部3に沿って移動させて溝部3内で遮水シート4を展開させているため、長尺の遮水シート4を巻き付けて径が大きくなったロール状の遮水シート4を移動させることがなく、比較的に小さい被把持部19を移動させている。これによって、ロール状の遮水シート4を展開する溝部3の幅を小さくすることができる。
【0026】
以上、本発明に係る遮水構造の構築方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、地盤Gに鉛直の溝部3を形成し、溝部3内に遮水シート4を鉛直に挿入する場合について説明しているが、本発明は、傾斜した溝部を形成し、この溝部内に遮水シートを斜めに挿入し、地盤G内に傾斜した遮水シートを配置してもよい。
【0027】
また、上記した実施の形態では、溝部3内をソイルセメントSに置き換えているが、本発明は、溝部内を泥水に置き換えてもよく、その他の流動体に置き換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明に係る遮水構造の構築方法の実施の形態を表す全体図である。
【図2】本発明に係る遮水構造の構築方法の実施の形態を表す断面図である。
【図3】本発明に係る遮水構造の構築方法の実施の形態を表す平面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 遮水構造
3 溝部
4 遮水シート
G 地盤
S ソイルセメント(流動体)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤を溝状にほぐして流動体に置き換えた後、該流動体に置き換えられた溝部内に遮水シートを配置する遮水構造の構築方法において、
ロール状に巻かれた前記遮水シートを前記溝部内に挿入する挿入工程と、ロール状に巻かれた前記遮水シートを前記溝部内で広げて展開させる展開工程とを備えることを特徴とする遮水構造の構築方法。
【請求項2】
請求項1記載の遮水構造の構築方法において、
ロール状に巻かれた前記遮水シートを軸回転可能に固定し、該遮水シートの端部を前記溝部に沿って移動させ、前記遮水シートを展開させることを特徴とする遮水構造の構築方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2006−204981(P2006−204981A)
【公開日】平成18年8月10日(2006.8.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−17359(P2005−17359)
【出願日】平成17年1月25日(2005.1.25)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】(000140694)株式会社加藤建設 (50)
【出願人】(000204192)太陽工業株式会社 (174)
【Fターム(参考)】