JPH1121892A

JPH1121892A - 鋼管柱列土留壁の通水化工法及びこれに使用する鋼管の通水化装置

Info

Publication number: JPH1121892A
Application number: JP18901697A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tsuchiya; 正幸土谷; Hiroyuki Eguchi; 宏幸江口
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼管柱列による土留壁の地下水通水化を図
る。【解決手段】建設地盤Ｂを挟んで鋼管柱列による土留
壁Ａ，Ａを造成する。これに使用する鋼管として、背面
地盤Ｃ側と建設地盤Ｂ側とに通水孔３，３を設けた鋼管
１を形成する。土留壁Ａ，Ａの造成後、鋼管１内を掘
削、排土し、その鋼管１内に、遮水装置７を挿入して、
地上よりの開閉操作により通水孔３を塞いだ状態で、建
設地盤Ｂの掘削、地下構造物Ｄの建設を行った後、遮水
装置の操作で通水孔３を開通させ、土留壁Ａ，Ａに通水
機能をもたせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼管矢板等を用いた土
留壁において、土留壁として利用した後、鋼管に通水孔
を形成させて地下水流の復元を図れるようにした、土留
壁の通水化工法及びこれに使用する鋼管の通水化装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物等の建設においては、その工
事区域を囲んで、鉄筋コンクリートや鋼管柱列による土
留壁を造成して地下部分の地盤掘削が行われるが、それ
らの土留壁は工事終了後は埋め殺しされる。土留壁は一
般に遮水性が重視された構造となっているので、これが
造成されることによって、地下水流が遮断され、地下水
位に大きな変動をもたらし、周辺環境に悪影響を与える
ことが多かった。特に近年は工事が大規模化するにつ
れ、これが社会的な問題となってきている。

【０００３】この問題を解決するため、鉄筋コンクリー
トを使用した地中連続土留壁では、地下水を通水するた
めの対策として、挿入される鉄筋の形状を特殊なものと
したり、現場打ちのコンクリートの性状を変化させる方
法等が提案されている。また、推進工法を用いて土留壁
に通水孔を形成して地下水流の復元を図った実例もあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、鉄筋コンクリ
ートによる土留壁における上記各種の通水化の方法で
は、施工が面倒で多額の経費を要し、また、推進工法を
利用する方法の場合は、推進工法のための機材を設置す
るための施工場所（立坑）が必要となり、施工範囲が広
くなるとともに、工期、工費が増大するという問題があ
る。また、鋼管柱列土留壁の場合は、既製鋼管を利用す
るため、その構造を変えることが困難なことから、地下
水流の復元を図るための構造物としては不向きなものと
されていた。

【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、施工性がよく耐力及び遮水性に優れ
る等利点の多い鋼管矢板の柱列土留壁を利用することと
し、既製鋼管への加工によって通水孔を形成し、その通
水孔を地上での操作により開閉できるようにして、土留
壁としての利用後、鋼管に通水孔を形成させ地下水流の
復元を図ることのできる工法及びこれに使用する鋼管の
通水化装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、実施例に対応する図面を参
照して説明すると、請求項１の工法は、背面地盤Ｃ側と
建設地盤Ｂ側とに対向して通水孔３，３を設けた鋼管１
の連結による土留壁Ａを、建設地盤Ｂを挟んで対向して
造成し、それらの鋼管１内を掘削、排土し、鋼管１内
に、地上からの開閉操作が可能な遮水装置７を挿入し
て、通水孔３を閉塞した状態で建設地盤Ｂの掘削、排土
と地下構造物等の建設を行った後、遮水装置７により、
通水孔３を開通させることを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２の工法は、背面地盤Ｃ側と
建設地盤Ｂ側とに対向して通水孔３，３を設けた鋼管１
の連結による土留壁Ａを、建設地盤Ｂを挟んで対向して
造成し、それらの鋼管１内を掘削、排土し、鋼管１内
に、地上からの開閉操作が可能な遮水装置７を挿入し
て、通水孔３を閉塞した状態で建設地盤Ｂを掘削、排土
し、対向する土留壁Ａの通水孔３，３間を通水管13また
は通水層12を設けて接続した後、遮水装置７により通水
孔３を開通させることを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３の通水化装置は、鋼管柱列
土留壁Ａを形成する鋼管１に、背面地盤Ｃ側と建設地盤
Ｂ側とに対向して通水孔３，３を設けるとともに、地上
よりの流体の注入、排出操作により膨張、収縮して上記
通水孔３を開閉することのできる圧力風船10を備えた遮
水装置７を、鋼管１内に挿脱自在に設けたことを特徴と
するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１〜図５および図８、図
９は本発明工法の過程とその構造物の実施例を示し、図
６図７は本発明で使用する鋼管通水化装置の実施例の要
部を示したものである。

【００１０】地下構造物等の建設にあたっては、その建
設地盤Ｂを挟んだ両側の地盤に土留壁Ａを造成する。本
発明においては、鋼管の矢板を柱列状に連結して壁状に
形成した土留壁が用いられる。この土留壁Ａは、一般
に、鋼管１の対向する両外側に、鋼管１の軸線に沿った
継手２を固着した鋼管矢板を使用し、これを、打撃工法
あるいは中掘り工法によって地中に沈設するとともに、
互いに継手２，２により連結して造成される（図１、図
２参照）。

【００１１】本発明では、鋼管矢板の鋼管１として、土
留壁Ａを横断する方向の両側面、すなわち、背面地盤Ｃ
と接する側及び建設地盤Ｂと接する側の、地下水の透過
が予想される任意の深さ位置に所要の径を有する通水孔
３を設けたものが使用される。この場合、通水孔３を開
設する個所には、通水孔３による断面損失を補うため補
強板４を添設するのが好ましい。また、鋼管矢板の沈設
にあたっては、鋼管１の通水孔３には、図６に示すよう
に、土や砂等の粒子は遮断されるが、水は透過可能な網
状体などのろ過材６を備えた透水キャップ５を嵌着して
おく。

【００１２】土留壁Ａ，Ａの造成後は、図３に示すよう
に、各鋼管１の内部を、通水孔３の少し下方位置までハ
ンマーグラブやオーガにより掘削、排土して鋼管１を中
空に形成し中空となった鋼管１内に遮水装置７を挿入す
る。

【００１３】遮水装置７は、図３、図４、図６、図７に
示すように、鋼管１の内径より短尺に形成した水平方向
の流通管８の中央部に、流通管８に水や空気の流体を注
入し、排出する、上下に長く形成した注排管９が接続さ
れ、流通管８の両側には、通常は図３、図６に示すよう
に縮径されている圧力風船10が流通管８と連通して取り
付けられた構造となっており、注排管９の他端は、地上
等に設置された注排ポンプ（図示を略す）に接続されて
いる。

【００１４】遮水装置７は、その流通管８の両端が通水
孔３，３と対向する位置に挿入される。そして、注排管
９に地上より流体を注入する。それにより、図４、図７
に示すように、流体は流通管８より圧力風船10, 10内に
注入されて、圧力風船10は膨張、拡大し、通水孔３に密
接して通水孔３が閉塞されることになる。したがって、
背面地盤Ｃ側と建設地盤Ｂ側とは遮水され、土留壁Ａは
遮水壁としての機能を発揮することになる。

【００１５】上記のような遮水状態下において、建設地
盤Ｂが掘削、排土され、地下構造物Ｄ等の建設が行われ
る。そして、遮水装置７に注入されていた流体を排出す
る。それにより、図６に示すように、圧力風船10, 10は
元の状態に縮形し、両通水孔３は開かれ、背面地盤Ｃと
建設地盤Ｂとは鋼管１の通水孔３，３を介して通水可能
な状態となる。通水孔３，３が開通された後の遮水装置
７は鋼管管１内より引き上げるか、そのまま埋め殺しし
てもよく、土留壁Ａは透水壁としての機能を発揮するこ
とになる。

【００１６】土留壁Ａに透水機能が形成されたことによ
り、地下水流の上流側にある一方の背面地盤Ｃの地下水
は、一方の土留壁Ａの通水孔３から鋼管１内に流入し、
他方の通水孔３から建設地盤Ｂに浸透し、他方の土留壁
Ａの通水孔３，３から鋼管１内を経て他方の背面地盤Ｃ
へと浸透して行くことになる。それにより、土留壁Ａ，
Ａの造成により遮断された地下水の流通、復水が恒久的
に行えるようになる。

【００１７】図８及び図９は、両土留壁Ａ，Ａ間におけ
る水を流通させる手段の請求項２の実施例を示したもの
である。図８の実施例では、土留壁Ａの対向する通水孔
３，３間に、砕石などを所要の厚さに敷き詰めた通水層
11を形成し、その上に地下構造物Ｄの建設を行うもので
ある。また、図９の実施例では、対向する通水孔３，３
を連通管12により接続するものである。これらの実施例
の場合は、両土留壁Ａ，Ａ間の水の流通は通水層11また
は連通管12を通して行われるため、通水がより円滑に行
われるとともに、建設地盤Ｂへの水の流通による悪い影
響の生ずるのを防ぐこともできる。

【００１８】また、本発明においては、図10に示すよう
に、背面地盤Ｃの方に、土留壁Ａと接して、砕石等を充
填した透水層Ｅを設けることができる。この透水層Ｅ
は、土留壁Ａの長さ方向の全面に設けることに限らず、
土留壁Ａの長さ方向に間隔をおいて適宜断片的に設ける
こともできる。このような透水層Ｅの形成により、背面
地盤Ｃと通水孔３の通水がより効果的に行われることに
なる。また、透水層Ｅの形成により、例えば地下水流の
深さ位置が地下構造物Ｂの下端レベルより高い位置にあ
る場合でも地下構造物下での通水が可能となる等、地下
水流の位置にかかわらず通水の復元が効果的に行えるこ
とになる。なお、この透水層Ｅを設けることは、図８、
図９の実施例の場合にも適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
地下構造物等の建設において埋設される、鋼管柱列によ
る土留壁の鋼管に通水孔を設けておき、この通水孔を、
建設の工事中に閉塞して土留壁に遮水機能をもたせ、工
事終了後には通水孔を開いて通水機能を形成させること
ができるので、遮水性がよく、耐力、施工性に優れた鋼
管柱列土留壁の通水化構造物としての活用が図れる。し
かも、土留壁の遮水、通水機能の切換えは、簡単な遮水
装置を用い地上よりの操作で容易に行うことができ、施
工が経済的にできる。

【００２０】そして、通水化後の地盤の地下水は、土留
壁鋼管の通水孔を介して目詰まりもなく自然に流通し、
地下水流の復元、維持が何等の動力を要さず円滑にで
き、周辺の環境を良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法の実施態様において、土留壁を造成
した状態を示す縦断面図ある。

【図２】同平面図である。

【図３】同鋼管内に遮水装置を挿入した状態を示す縦断
面図である。

【図４】同鋼管の通水孔を閉じた状態を示す縦断面図で
ある。

【図５】同土留壁の通水化状態を示す縦断面図である。

【図６】通水孔を設けた鋼管の要部と鋼管に挿入した遮
水装置の要部を示した縦断面図である。

【図７】同通水孔を閉塞した状態を示す縦断面図であ
る。

【図８】土留壁間の水の流通手段の実施例を示す縦断面
図である。

【図９】同さらに他の実施例を示す縦断面図である。

【図10】透水層を設けた実施態様を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ土留壁Ｂ建設地盤Ｃ背面地盤Ｄ地下構造物Ｅ透水層１鋼管３通水孔５透水キャップ６透水材７遮水装置８流通管９注排管 10 圧力風船 11 通水層 12 連通管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面地盤側と建設地盤側とに対向して通
水孔を設けた鋼管の連結による土留壁を、建設地盤を挟
んで対向して造成し、それらの鋼管内を掘削、排土し、
鋼管内に、地上からの開閉操作が可能な遮水装置を挿入
して、通水孔を閉塞した状態で建設地盤の掘削、排土と
地下構造物等の建設を行った後、遮水装置により、通水
孔を開通させることを特徴とする、鋼管柱列土留壁の通
水化工法。
【請求項２】背面地盤側と建設地盤側とに対向して通
水孔を設けた鋼管の連結による土留壁を、建設地盤を挟
んで対向して造成し、それらの鋼管内を掘削、排土し、
鋼管内に、地上からの開閉操作が可能な遮水装置を挿入
して、通水孔を閉塞した状態で建設地盤を掘削、排土
し、対向する土留壁の通水孔間を通水管または通水層を
設けて接続した後、遮水装置により通水孔を開通させる
ことを特徴とする、鋼管柱列土留壁の通水化工法。
【請求項３】鋼管柱列土留壁を形成する鋼管に、背面
地盤側と建設地盤側とに対向して通水孔を設けるととも
に、地上よりの流体の注入、排出操作により膨張、収縮
して上記通水孔を開閉することのできる圧力風船を備え
た遮水装置を、鋼管内に挿脱自在に設けたことを特徴と
する、鋼管柱列土留壁に使用する鋼管の通水化装置。