JP2005023637A - Construction method of impervious wall for gutter pipe - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a construction method of an impervious wall for a gutter pipe capable of constructing the impervious wall with high impervious performance around the gutter pipe and, at the same time, shortening a construction period of time at a low cost. <P>SOLUTION: The whole circumferential seal 1 separating the ground G from the inside of the gutter pipe Z is provided to a circular opening section formed by dismantling a divided connection ring put on the gutter pipe to remove. The whole circumferential seal 1 is pushed away by a guide holding section 11a of a holding member 11 placed in the gutter pipe Z to project a guide member 14 internally furnished with injection pipes 17a and 17b in the direction of F, and a cutter 15 is continuously projected in the direction of the F along the guide member 14. After that, the ground G is excavated by the cutter 15 to form a trench M, at the same time, a process injecting and filling the inside of the trench M with a kickback material Y from the injection pipes 17a and 17b is repeated while turning the cutter 15 and the guide member 14 by 360° in the circumferential direction Q, and then, the kickback material Y in the trench M is solidified to construct the circular impervious wall around the gutter pipe Z. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樋管内からの作業によって樋管周りの地盤中に遮水壁を構築する樋管用遮水壁の構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
用水の河川からの取り入れまたは雨水や排水等の河川への排出を行うために、河川堤防には樋管が堤防内部を貫通して横断するように敷設されている。樋管の敷設工法としては、堤防を側方から掘削して樋管を推進させつつ順次継ぎ足して行く、いわゆる推進工法が一般的であるが、この工法によって敷設された樋管の外周には地盤との間に隙間が生じ、その隙間は水の通り道となって堤防の決壊等の災害を招くので、樋管周りに遮水壁を構築して水の通りを遮断する必要がある。
【０００３】
樋管周りに遮水壁を構築するために、従来は下記の特許文献１に記載されているような工法が採用されていた。図１３は、この工法を説明するための図である。最初に、堤防Ｔの内部に樋管Ｚを貫通敷設するために、図１３（ａ）に示すように堤防Ｔの堤内地Ｎ側と河川Ｋ側とに発進立坑Ｈ１と到達立坑Ｈ２とをそれぞれ形成した後、発進立坑Ｈ１から到達立坑Ｈ２に向けて地盤Ｇを掘削して樋管Ｚを推進させつつ順次継ぎ足して行く。そして、堤防Ｔ内部に樋管Ｚを貫通敷設すると、図１３（ｂ）に示すように樋管Ｚと地盤Ｇとの隙間Ｓａに硬化性を有する裏込め材Ｕを注入する。この後、注入した裏込め材Ｕが硬化すると、樋管Ｚ同士の接続部に予め介装された分割接続リングＲの周りの地盤Ｇを強化するとともに、ここへの地下水の浸透を防止するために、分割接続リングＲの周りを地盤改良する。地盤改良は、図１３（ｃ）に示すように樋管Ｚ内に設置した地盤改良装置５０に備わる注入管５１を分割接続リングＲに形成された注入孔（図示省略）を通して地盤Ｇ中に突出させ、注入管５１から地盤Ｇ中にグラウトＹａをステップ注入で注入することにより行う。その際、グラウトＹａの注入は樋管Ｚ周りの３６０°の全範囲に対して行う。
【０００４】
その後、注入したグラウトＹａが硬化すると、分割接続リングＲの周りに地盤改良部Ｐが造成されるので、分割接続リングＲを解体撤去して、図１３（ｄ）に示すように環状の開口部Ｘを形成する。そして、樋管Ｚ内に設置した地盤掘削機５２に備わる掘削アーム５３を開口部Ｘから地盤改良部Ｐに突出させて、それを樋管Ｚの円周方向に旋回させながら地盤改良部Ｐ内に環状の溝Ｍを掘削形成して行く。このとき、地盤改良部Ｐの造成により分割接続リングＲの周辺が強化されているとともに地下水の浸透が防止されているので、地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝Ｍを形成することができる。そして、地盤改良部Ｐ内に所定深度の溝Ｍを形成すると、図１３（ｅ）に示すように溝Ｍ内に止水板５４を挿入して、複数の止水板５４を樋管Ｚに周方向へ順次固定して行き、止水板５４を樋管Ｚ周りに環状に設置し終えると、図１３（ｆ）に示すように溝Ｍ内にグラウトＹｂを注入充填する。この後は、注入充填したグラウトＹｂが硬化すると、溝Ｍ内に止水板５４が埋設固定され、樋管Ｘ周りへの遮水壁Ｗｂの構築が完了する。
【０００５】
上記のような工法によれば、地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝Ｍを形成できるので、そこに注入したグラウトＹｂが均質な状態で硬化して、樋管Ｚ周りに遮水性能の高い遮水壁Ｗｂを構築することができる。このため、溝Ｍ内に止水板５４を挿入設置せずにグラウトＹｂだけを注入充填し、それを硬化させて遮水壁とすることも行われている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２９２９１９０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のような工法では、地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝Ｍを形成するためには、分割接続リングＲを解体撤去する前に、当該リングＲ周辺の地盤Ｇ中にグラウトＹａを注入して地盤改良を行わなければならないので、この工程を行う分コストがかかり、工期が長くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、樋管周りに遮水性能の高い遮水壁を構築するとともに、コストを削減し工期を短縮することができる樋管用遮水壁の構築工法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、樋管の接続部に予め介装された分割接続リングの解体撤去後に形成される環状の開口部を通じて、樋管内からの作業で樋管周りに遮水壁を構築する樋管用遮水壁の構築工法において、開口部に地盤と樋管内とを隔離する隔離部材を設け、地盤掘削用のカッターと硬化性を有する構壁材注入用の注入管とを隔離部材を通して開口部から樋管の径方向に突出させる。そして、カッターによって地盤を掘削して溝を形成すると同時に当該溝内に注入管から構壁材を注入充填する工程を、カッターと注入管とを樋管の円周方向に旋回させながら繰り返し行い、その後溝内の構壁材を硬化させて樋管周りに環状の遮水壁を構築する。
【００１０】
このように、開口部に隔離部材を設けて、カッターによって地盤中に溝を掘削形成すると同時に、注入管から溝内に構壁材を注入充填すると、樋管周りに閉空間状態の溝が形成されて、その溝内に充填した構壁材が溝壁を圧迫するようになる。このため、地盤の崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管に対して垂直に環状の溝を形成することができ、その溝内で構壁材を均質な状態で硬化させて、樋管周りに遮水性能の高い遮水壁を構築することが可能となる。そしてこの結果、特許文献１のような地盤改良工程を行う必要がなくなるので、その工程分コストを削減し、工期を短縮することが可能となる。また、溝の掘削形成と溝内への構壁材の注入充填とを同時に行うことで、工期を一層短縮することが可能となる。さらに、開口部に隔離部材を設けることで、カッターで掘削した土砂や溝内に充填した構壁材が、開口部から樋管内に漏れるのを防止することができ、樋管内で作業を安全に行えるようになる。なお、構壁材として、硬化性とともに高粘性を有する材料を用いると、溝内に充填した構壁材が、カッターと注入管とを通すためにできる隔離部材の隙間を通って樋管内に漏れ難くくなり有意義である。
【００１１】
また、本発明においては、カッターによって掘削された土砂を一定の背圧をかけながら排出して、溝内の構壁材の圧力を一定に保持する。このようにすると、溝内に充填した構壁材が常に一定の圧力で溝壁を圧迫するようになるので、地盤の崩壊や地下水の浸透を安定かつ確実に防止することができる。また、樋管の上方に形成された溝内の構壁材は下方に流れ易いため、上方の溝内に空隙が生じるおそれがあるが、上記のようにすると、構壁材が下方に流れ難くなって、上方の溝内に空隙が生じるのを防止することができる。
【００１２】
また、本発明においては、地盤中にカッターによる掘削が困難となる障害物がある場合に、障害物除去用のロッドを隔離部材を通して開口部から突出させて障害物を除去する。このようにすると、樋管周りに岩や石等の障害物があっても、カッターによって環状の溝を着実に掘削形成することができる。
【００１３】
また、本発明においては、カッターによる地盤掘削と注入管からの構壁材の注入充填とを繰り返し行った後、溝内の構壁材が未硬化の状態にある間に、開口部から溝内に止水板を挿入して樋管周りに環状に設置する。このようにすると、溝内の構壁材が硬化したときに、遮水壁内に止水板が埋設されるので、遮水壁の遮水性能を長期間維持することが可能となる。また、止水板挿入時には、地盤の崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管に対して垂直に環状の溝を形成して、その溝内に構壁材を均質な状態で充填しているので、構壁材が未硬化の状態にある間は、小さな挿入力で溝内に止水板を容易に挿入することができる。
【００１４】
さらに、本発明においては、溝内の構壁材が流動性を失う半硬化の状態まで硬化したときに、止水板を挿入する。このようにすると、止水板挿入時に溝内の構壁材が樋管内に漏れるのを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図６は、本発明に係る樋管用遮水壁の構築工法を実施するために用いる遮水壁構築装置を示す図である。同装置は、堤防内部に貫通敷設された樋管内に設置されている。図１は（ａ）が遮水壁構築装置の隔離部材を示す図、（ｂ）が同装置の旋回ユニットを示す図、図２は旋回ユニットを図１（ｂ）のＡ方向から見た図である。図３は遮水壁構築装置の掘削ユニットを示す図、図４は掘削ユニットの図３におけるＢ−Ｂ断面図、図５は掘削ユニットの図４におけるＣ−Ｃ断面図、図６は掘削ユニットを示す斜視図である。
【００１６】
図１（ａ）において、Ｇは堤防の地盤、Ｚは堤防内部に推進工法によって貫通敷設された樋管、Ｕは樋管Ｚと地盤Ｇとの隙間に注入されて硬化した裏込め材である。Ｒは樋管Ｚ同士の接続部に介装された分割式の分割接続リングである。分割接続リングＲは、図１（ａ）ではボルトで樋管Ｚに取り付けられているが、ボルトを外すと、解体して図１（ｂ）に示すように樋管Ｚから撤去することができる。分割接続リングＲを撤去すると、樋管Ｚ内から遮水壁を構築するための作業口となる環状の開口部Ｘが形成される。１００は樋管Ｚ内に設置された遮水壁構築装置である。１は同装置１００の構成部品の１つである環状の全周シールパッキン（以下、全周シールと記す。）であって、開口部Ｘを閉じて地盤Ｇと樋管Ｚ内とを隔離する。この全周シール１はゴム製で、端部が樋管Ｚに固定され、中央の切れ目１ａで分割されている。なお、図１（ａ）では、全周シール１を分割接続リングＲを撤去する前から予め樋管Ｚに固定しているが、分割接続リングＲを撤去した後に樋管Ｚに固定してもよい。全周シール１は、本発明における隔離部材を構成する。
【００１７】
２は遮水壁構築装置１００の旋回ユニットであって、分割接続リングＲの解体撤去後に樋管Ｚ内に設置される。３はこのユニット２の本体を構成する一対の本体リングであって、開口部Ｘを挟むように配置されている。４は本体リング３同士を一体となるように連結する鋼材である。各本体リング３には、図２に示すように４つの連結部材５が連結されていて、それぞれの連結部材５にはガイドローラ６が樋管Ｚの内周面Ｚａを転動可能に支持されている。７は樋管Ｚに固定された固定部材である。８は固定部材７に回動自在に連結された油圧式の旋回用シリンダであって、このシリンダ８のロッド８ａの先端には貫通孔８ｂが形成されている。この貫通孔８ｂと本体リング３に所定間隔で複数形成された連通孔３ａとに、図１（ｂ）に示すようにピン９を通すと、旋回用シリンダ８と本体リング３とは係合する。そして、その係合状態でロッド８ａを伸張させると、ガイドローラ６が内周面Ｚａを転動するので、旋回用シリンダ８が図２の２点鎖線で示すように回動して、本体リング３が樋管Ｚの中心軸Ｏを回転中心として樋管Ｚの円周方向Ｑへ所定角度回転する。このように所定角度回転した後、ピン９を抜いてロッド８ａを収縮させ、本体リング３の別の連通孔、例えば３ｚと貫通孔８ｂとにピン９を通し直すと、旋回用シリンダ８と本体リング３とは再び係合するので、その係合状態で再びロッド８ａを伸張させると、本体リング３がさらにＱ方向へ所定角度回転する。つまり、上記のような旋回用シリンダ８と本体リング３との係合作業と、ロッド８ａの伸縮動作とを繰り返し行うことで、本体リング３を樋管Ｚ内でＱ方向へ３６０°回転させることができる。
【００１８】
図３に示す本体リング３間に配置された１０は遮水壁構築装置１００の掘削ユニットであって、このユニット１０の本体を構成する保持部材１１は、ガイド保持部１１ａが全周シール１を押しのけるように通って開口部Ｘから地盤Ｇ中に突出した状態となるように、本体リング３にブラケットを介してボルトで固定されている。なお、ガイド保持部１１ａの地盤Ｇ中への突出は、保持部材１１に固定された２つの油圧式の押出用シリンダ１２のロッド１２ａの先端に本体リング３に支持された突出用ブラケット１３を連結し、その連結状態でロッド１２ａを伸張させて保持部材１１を樋管Ｚの径方向Ｆへ押すことにより行う。保持部材１１は、上述したように本体リング３が樋管Ｚの円周方向Ｑへ回転すると、ガイド保持部１１ａで全周シール１を押し開きながら本体リング３にともなって円周方向Ｑへ旋回する。その際、ガイド保持部１１ａがＤ方向から見ると、図６に示すように円周方向Ｑの前方と後方に向かって先細になる舟形形状をしているので、ガイド保持部１１ａで全周シール１を押し開きながら保持部材１１をスムーズに旋回させることができ、また、ガイド保持部１１ａと全周シール１との隙間Ｓを小さくすることができる。
【００１９】
図３に示す１４は樋管Ｚ内からガイド保持部１１ａを貫通して樋管Ｚの径方向Ｆの地盤Ｇ中に突出したガイド部材であって、底部１４ａを保持部材１１にボルトで固定することによって保持部材１１に保持される。なお、ガイド部材１４の地盤Ｇ中への突出は、２つの押出用シリンダ１２のロッド１２ａの先端に突出用ブラケット１３に代えて押し出し用のバー（図示省略）を架設し、そのバーに直接、またはスペーサ（図示省略）を介してガイド部材１４の底部１４ａを取り付けた状態でロッド１２ａを収縮させてガイド部材１４を樋管Ｚの径方向Ｆへ押し出すことにより行う。１５は先端に刃部１５ａ（図４に図示）を備えた地盤掘削用のカッターである。１６はロッド１６ａの先端にカッター１５を連結した油圧式の掘削用シリンダであって、底部１６ｂがガイド部材１４の底部１４ａを介して保持部材１１にボルトで固定されている。カッター１５が図４の実線で示すようにガイド保持部１１ａ内に収容された状態でロッド１６ａを伸張させると、カッター１５はガイド部材１４に沿ってガイド保持部１１ａから突出して樋管Ｚの径方向Ｆに移動して行き、２点鎖線で示すようにガイド部材１４の先端に位置する。そして、伸張させたロッド１６ａを収縮させると、カッター１５はガイド部材１４に沿って樋管Ｚの径方向Ｄに移動して行き、ガイド保持部１１ａ内に没入する。このＤ方向への移動時に、カッター１５は刃部１５ａで地盤Ｇを掘削し、地盤Ｇ中に樋管Ｚに対して垂直な溝を形成する。
【００２０】
図４に示す１７ａ、１７ｂはガイド部材１４に内装された構壁材注入用の注入管であって、これらには樋管Ｚ外に設置された構壁材供給装置（図示省略）から構壁材が供給される。１７ｃ、１７ｄは各注入管１７ａ、１７ｂの先端に設けられた注入口である。注入口１７ｃは、カッター１５が２点鎖線で示す位置にあるときはカッター１５によって閉じられ、その位置からカッター１５が地盤Ｇ中に溝を掘削形成するためにＤ方向へ移動すると開かれる。注入口１７ｃが開くと、注入管１７ａに供給されている構壁材が、カッター１５によって掘削形成された溝内に注入充填される。注入口１７ｄは常時開かれていて、注入管１７ｂに供給されている構壁材が、カッター１５によって掘削形成された溝内に補足的に注入される。なお、溝内への構壁材の注入量や注入圧は図示しない調整バルブ等で調整される。また、構壁材には、硬化性を有するセメント系の硬化剤を用いるが、好ましくは粘性が高くて、注入後２４時間経過しても指で押して変形する程度の強度となる強度発現の遅いベンドナイト等を用いる。
【００２１】
１８はカッター１５が溝形成時に掘削した土砂を取り込む土砂取込部である。１９は土砂取込部１８に取り込まれた土砂を樋管Ｚ外へ排出する排土管である。排土管１９の内部には、図５に示すようにエアーで膨張収縮するゴムチューブからなる背圧弁２０が設けられていて、この背圧弁２０によって土砂取込部１８に取り込まれた土砂を一定の背圧をかけながら排出する。これにより、溝内に充填された構壁材の圧力が上記一定の背圧に保持される。なお、この背圧は、地盤Ｇ中に含まれる地下水の水頭圧以上、または溝内に充填された構壁材の水頭圧以上に設定する（具体的には、０．２〜０．３ｋｇ／ｃｍ^２程度）。２１ａ、２１ｂは後述する障害物除去用のロッド（図示省略）や、送水用のホース（図示省略）等を地盤Ｇ中に突出させるための挿通孔である。２２ａ、２２ｂは挿通孔２１ａ、２１ｂを閉じるためのキャップである。２３はガイド保持部１１ａを囲むように保持部材１１に取り付けられたゴム製で枠状のシールパッキンであって、図３に示すように保持部材１１と全周シール１との間に設けられている。このシールパッキン２３は、ガイド保持部１１ａと全周シール１との隙間Ｓ（図６に図示）から漏れて来る土砂や構壁材を塞ぎ止めて、それ以上樋管Ｚ内に漏れないようにする。
【００２２】
図７〜図１０は、本発明に係る樋管用遮水壁の構築工法を説明するための図である。本工法は、上述した遮水壁構築装置１００を用いて実施する。図７において、樋管Ｚ同士の接続部に介装された分割接続リングＲ（図１（ａ）に図示）を解体撤去して、樋管Ｚに環状の開口部Ｘ（例えば、図１（ｂ）に図示）を形成した後、樋管Ｚ内に本体リング３等の旋回ユニット２を設置すると、続けて、図７（ａ）に示すように樋管Ｚ内に保持部材１１を配置する。そして、保持部材１１を前述の押出用シリンダ１２（例えば、図１（ｂ）に図示）によって樋管Ｚの径方向Ｆへ押して、ガイド保持部１１ａを図７（ｂ）に示すように全周シール１を通して開口部Ｘから地盤Ｇ中に突出させ、その突出状態で保持部材１１を本体リング３に固定する。なお、全周シール１の周辺の地盤Ｇを予め乱しておくと、ガイド保持部１１ａをスムーズに地盤Ｇ中に突出させることができる。保持部材１１を本体リング３に固定すると、図７（ｃ）に示すように、ボーリング機２４のロッド２４ａを回転させながらガイド保持部１１ａを通して地盤Ｇ中に突出させつつ、ロッド２４ａの先端から水を噴射させることにより、地盤Ｇをボーリングしてガイド部材１４を挿入できる程度の大きさの溝状の削孔Ｖを施す。削孔Ｖを施すと、ボーリング機２４を撤去し、その後、図７（ｄ）に示すようにガイド部材１４を押出用シリンダ１２によって削孔Ｖに挿入して保持部材１１に固定し、カッター１５を連結している掘削用シリンダ１６を保持部材１１に固定し、さらに、排土管１９を保持部材１１に取り付けて、掘削ユニット１０を組み立てる。組み立て後は、削孔Ｖに注入管１７ａ、１７ｂから構壁材Ｙを注入充填する。
【００２３】
削孔Ｖに構壁材Ｙを注入充填すると、直ぐに、掘削用シリンダ１６によってカッター１５をガイド保持部１１ａから突出させてＦ方向に移動させ、図８（ｅ）に示すようにガイド部材１４の先端に位置させる。そして、前述の旋回用シリンダ８（例えば、図２に図示）によって本体リング３を樋管Ｚの円周方向Ｑへ所定角度回転させることにより、保持部材１１のガイド保持部１１ａで全周シール１を押し開きながら、ガイド部材１４とカッター１５とを円周方向Ｑへ所定角度旋回させて、図８（ｆ）に示すようにカッター１５の刃部１５ａを地盤Ｇに食い込ませる。なお、このときの刃部１５ａの地盤Ｇへの食い込み量は、３０〜５０ｍｍ程度に設定する。この後、図８（ｇ）に示すように掘削用シリンダ１６によってカッター１５をＤ方向に移動させながら刃部１５ａで地盤Ｇを掘削して樋管Ｚに対して垂直に溝Ｍを形成して行き、これと同時に溝Ｍ内に注入管１７ａ、１７ｂから構壁材Ｙを注入充填して行く。またこのとき、カッター１５のＤ方向への移動にともなって掘削した土砂が構壁材Ｙと混じって土砂取込部１８に取り込まれて来るので、その土砂を排土管１９を通じて一定の背圧をかけながら樋管Ｚ外へ排出する。これにより、溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙの圧力が上記一定の背圧に保持される。なお、構壁材Ｙは、セメント等の粒子が大きくて溝Ｍの壁に目詰まりするため、地盤Ｇ中へ殆ど浸透せずに溝Ｍの壁を圧迫する。また、構壁材Ｙは粘性が高いため、溝Ｍ内から全周シール１の切れ目１ａ（例えば、図１（ｂ）に図示）や全周シール１とガイド保持部１１ａとの隙間Ｓ（図６に図示）を通って樋管Ｚ内に漏れ難い。カッター１５をＤ方向へ移動させた後、図８（ｈ）に示すようにカッター１５がガイド保持部１１ａ内に没入すると、形成した溝Ｍにおいて掘削した土砂と構壁材Ｙとが着実に置き換わった状態となる。このとき、土砂取込部１８はカッター１５によって閉じられるので、土砂や構壁材Ｙが土砂取込部１８へ入ることはない。
【００２４】
その後、再び、図８（ｅ）に示すようにカッター１５をＦ方向に移動させてガイド部材１４の先端に位置させ、図８（ｆ）に示すようにカッター１５を所定角度旋回させて（このときのカッター１５は図８（ｆ）よりもさらにＱ方向へ旋回する）刃部１５ａを地盤Ｇに食い込ませた後、図８（ｇ）に示すようにカッター１５をＤ方向に移動させながら刃部１５ａで地盤Ｇを掘削して溝Ｍを形成すると同時に、溝Ｍ内に注入管１７ａから構壁材Ｙを注入充填し、図８（ｈ）に示すようにカッター１５をガイド保持部１１ａ内に没入させる。このような一連の工程を何度も繰り返し行うと、図９（ｉ）に示すように樋管Ｚ周りに構壁材Ｙを充填した溝Ｍが拡大されて行く。なお、地盤Ｇ中にカッター１５によって掘削するのが困難となる石や岩等の障害物がある場合は、図９（ｊ）に示すようにボーリング機２４のロッド２４ａを挿通孔２１ａを通して地盤Ｇ中に突出させて、ロッド２４ａの先端で障害物Ｅを砕いたり、障害物Ｅを溝Ｍを掘削形成するのに邪魔にならない位置に移動させて除去する。
【００２５】
そして、図８（ｅ）〜（ｈ）で説明した一連の工程を何度も繰り返し行いながら、ガイド部材１４とカッター１５とが円周方向Ｑに３６０°旋回すると、図１０（ｋ）に示すように樋管Ｚ周りに構壁材Ｙを充填した環状の溝Ｍが形成された状態となる。この後、溝Ｍ内の構壁材Ｙが流動性を失う半硬化の状態まで硬化すると、掘削ユニット１０を解体して、カッター１５とガイド部材１４とを保持部材１１から外して溝Ｍ内から除去し、さらに保持部材１１を本体リング３から外してガイド保持部１１ａを溝Ｍ内から除去する。このように構壁材Ｙが半硬化の状態でガイド保持部１１ａを溝Ｍ内から除去すると、その除去時に構壁材Ｙが全周シール１の切れ目１ａから樋管Ｚ内に入り込むことを防止することができる。保持部材１１を本体リング３から外すと、旋回ユニット２全体を撤去し、その後、図１０（ｌ）に示すように樋管Ｚ同士の接続部に分割接続リングＲを組み付けて元に戻し、溝Ｍ内の構壁材Ｙを硬化させる。この後、構壁材Ｙが硬化すると、樋管Ｚ周りに環状の遮水壁Ｗが樋管Ｚに対して垂直に構築される。
【００２６】
以上のように、開口部Ｘに全周シール１を設けて、カッター１５によって地盤Ｇ中に溝Ｍを掘削形成すると同時に、注入管１７ａから溝Ｍ内に構壁材Ｙを注入充填すると、樋管Ｚ周りに閉空間状態の溝Ｍが形成されて、その溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙが溝Ｍの壁を圧迫するようになる。このため、溝Ｍ内への地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝Ｍを形成することができ、その溝Ｍ内で構壁材Ｙを均質な状態で硬化させて、樋管Ｚ周りに遮水性能の高い遮水壁Ｗを構築することが可能となる。そしてこの結果、特許文献１のような地盤改良工程を行う必要がなくなり、その工程分コストを削減し、工期を短縮することが可能となる。
【００２７】
また、溝Ｍの掘削形成と溝Ｍ内への構壁材Ｙの注入充填とを同時に行うことで、工期を一層短縮することが可能となる。また、開口部Ｘに全周シール１を設けることで、カッター１５で掘削した土砂や溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙが、開口部Ｘから樋管Ｚ内に漏れるのを防止することができ、樋管Ｚ内で作業を安全に行えるようになる。
【００２８】
また、カッター１５によって掘削した土砂を一定の背圧をかけながら排出して、溝Ｍ内の構壁材Ｙの圧力を一定に保持することで、溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙが常に一定の圧力で溝Ｍの壁を圧迫するようになるので、地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を安定かつ確実に防止することができる。また、樋管Ｚの上方に形成された溝Ｍ内の構壁材Ｙは下方に流れ易いため、上方の溝Ｍ内に空隙が生じるおそれがあるが、上記のように構壁材Ｙの圧力を一定に保持することで、構壁材Ｙが下方に流れ難くなって、上方の溝Ｍ内に空隙が生じるのを防止することができる。
【００２９】
さらに、地盤Ｇ中にカッター１５による掘削が困難となる障害物Ｅがある場合に、ボーリング機２４のロッド２４ａで障害物Ｅを除去することで、樋管Ｚ周りに障害物Ｅがあっても、カッター１５によって環状の溝Ｍを着実に掘削形成することができる。
【００３０】
図１１および図１２は、本発明の他の実施形態に係る樋管用遮水壁の構築工法を説明するための図であって、カッター１５によって掘削形成された環状の溝Ｍ内に止水板を挿入設置する工程と状態を示している。図１０（ｋ）に示したように樋管Ｚ周りに構壁材Ｙを充填した環状の溝Ｍが形成された状態になると、溝Ｍ内の構壁材Ｙを半硬化の状態まで硬化させた後、掘削ユニット１０を解体して、カッター１５とガイド部材１４とを保持部材１１から外して溝Ｍ内から除去し、さらに保持部材１１を本体リング３から外してガイド保持部１１ａを溝Ｍ内から除去する。そして、構壁材Ｙが未硬化の状態にある間に、図１１（ｍ）に示すように鋼材からなる扇形の止水板２５を全周シール１を押しのけて開口部Ｘから溝Ｍ内に挿入し、止水板２５の底部２５ａを樋管Ｚにボルトで固定する。なお、止水板２５の挿入は、ジャッキやシリンダ等を用いて行う。止水板２５を１枚固定すると、別の止水板２５を固定済みの止水板２５に沿わせながら全周シール１を押しのけて溝Ｍ内に挿入し、底部２５ａを樋管Ｚに固定する。そして、次々に止水板２５を溝Ｍ内に挿入して樋管Ｚに固定して行くと、最終的に、図１１（ｎ）に示すように樋管Ｚ周りに止水板２５が環状に設置された状態になる。このような状態になると、樋管Ｚの開口部Ｘが、図１２に示すように止水板２５の底部２５ａで閉じられるので、そのまま溝Ｍ内の構壁材Ｙを硬化させる。なおこのとき、底部２５ａの上に分割接続リングＲを組み付けて元に戻してもよい。この後、構壁材Ｙが硬化すると、樋管Ｚ周りに止水板２５を埋設した環状の遮水壁Ｗａが樋管Ｚに対して垂直に構築される。
【００３１】
上記のようにすると、溝Ｍ内の構壁材Ｙが硬化したときに、遮水壁Ｗａ内に止水板２５が埋設されるので、遮水壁Ｗａの遮水性能を長期間維持することが可能となる。また、止水板２５の挿入時には、地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝Ｍを形成して、その溝Ｍ内に構壁材Ｙを均質な状態で充填しているので、構壁材Ｙが未硬化の状態にある間は、ジャッキやシリンダ等の小型の機材を用いて、小さな挿入力で溝Ｍ内に止水板２５を容易に挿入することができる。さらに、構壁材Ｙが半硬化の状態にあるときに止水板２５を溝Ｍ内に挿入すると、止水板２５の挿入時に止水板２５と全周シール１との隙間から構壁材Ｙが樋管Ｚ内に漏れるのを防止することができる。
【００３２】
以上述べた実施形態においては、本発明に係る隔離部材として、中央に切れ目１ａが設けられた一層構造で環状の全周シールパッキン１を、分割接続リングＲを解体撤去する前から開口部Ｘに設けた例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、隔離部材として、例えば切れ目が設けられていない一層構造の環状シールパッキンや、切れ目が設けられた層と切れ目が設けられていない層とを備えた多層構造の環状シールパッキン等を、分割接続リングＲを解体撤去した後に開口部Ｘに設けてもよい。このような場合、環状シールパッキンの切れ目が設けられていない層の一部分を切り開いて保持部材１１のガイド保持部１１ａを地盤Ｇ中に突出させ、保持部材１１が円周方向Ｑへ旋回するときに、残りの部分をガイド保持部１１ａの先端で切り開いて行くのが好ましい。このようにすると、ガイド保持部１１ａの先端の環状シールパッキンとの間に隙間ができなくなり、カッター１５で掘削した土砂や溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙが樋管Ｚ内に漏れるのを確実に防止することができる。また、隔離部材として、一対の本体リング３に代えて開口部Ｘよりも幅広の筒状のリングを用い、そのリングの周面で開口部Ｘを樋管Ｚ内から閉蓋して地盤Ｇと樋管Ｚ内とを隔離してもよい。この場合、リングの周面にカッター１５やガイド部材１４を開口部Ｘから地盤Ｇ中に突出させるための突出口を設け、開口部Ｘの両側の樋管Ｚとリングとの間に環状のシールパッキンを介在させておくと、カッター１５によって溝Ｍを掘削形成すると同時に、注入管１７ａ、１７ｂから溝Ｍ内に構壁材Ｙを注入充填することができ、また、掘削した土砂や溝Ｍ内の構壁材Ｙが樋管Ｚ内に漏れるのを確実に防止することができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、障害物除去用のロッドとしてボーリング機２４のロッド２４ａを用いて、地盤Ｇ中にある石や岩等の障害物Ｅを砕く等して除去した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これ以外に、例えば、はつり機のロッドを用いて障害物Ｅを砕いて除去してもよい。つまり、障害物除去用のロッドとしては、地盤Ｇ中にある障害物Ｅをカッター１５で溝Ｍを掘削形成するのに邪魔にならないように除去できるものであればよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、分割接続リングＲの組み付け作業や、止水板２５の挿入設置作業を、旋回ユニット２を撤去した後に行っているが、これらの作業は、旋回ユニット２を樋管Ｚに設置したまま行ってもよい。但し、保持部材１１等の掘削ユニット１０は撤去しておく。
【００３５】
さらに、上記実施形態では、溝Ｍの掘削形成工程や、溝Ｍ内への止水板２５の挿入設置作業を、樋管Ｚの下方から開始した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これらの工程および作業は、環状の開口部Ｘの全体に渡って全周シール１を設けているため、樋管Ｚのどの方向からでも開始することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、開口部に隔離部材を設けて、カッターによって地盤中に溝を掘削形成すると同時に注入管から溝内に構壁材を注入充填することで、地盤の崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管に対して垂直に環状の溝を形成でき、その溝内で構壁材を均質な状態で硬化させて、樋管周りに遮水性能の高い遮水壁を構築することが可能となり、この結果、地盤改良工程を行う必要がなくなるので、コストを削減し工期を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】遮水壁構築装置の隔離部材と旋回ユニットを示す図である。
【図２】旋回ユニットを図１のＡ方向から見た図である。
【図３】遮水壁構築装置の掘削ユニットを示す図である。
【図４】掘削ユニットの図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】掘削ユニットの図４におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図６】掘削ユニットを示す斜視図である。
【図７】本発明に係る樋管用遮水壁の構築工法を説明するための図である。
【図８】同工法を説明するための図である。
【図９】同工法を説明するための図である。
【図１０】同工法を説明するための図である。
【図１１】他の実施形態の工法を説明するための図である。
【図１２】他の実施形態の工法を説明するための図である。
【図１３】従来の工法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 全周シールパッキン
１５ カッター
１７ａ 注入管
１７ｂ 注入管
２４ａ ボーリング機のロッド
２５ 止水板
Ｅ 障害物
Ｆ 樋管の径方向
Ｇ 地盤
Ｍ 溝
Ｑ 樋管の円周方向
Ｒ 分割接続リング
Ｗ 遮水壁
Ｗａ 遮水壁
Ｘ 開口部
Ｙ 構壁材
Ｚ 樋管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a construction method for a water shielding wall for a steel pipe that constructs a water shielding wall in the ground around the steel pipe by work from inside the steel pipe.
[0002]
[Prior art]
In order to take in irrigation water from the river or to discharge rainwater or drainage into the river, the river levee is laid so as to cross through the levee. The so-called propulsion method is generally used as a method of laying the dredging pipe, where the embankment is excavated from the side and the dredging pipes are pushed forward one after another, but the so-called propulsion method is generally used. There is a gap between the two, and the gap becomes a passage for water and causes disasters such as breakage of the embankment. Therefore, it is necessary to construct a water-impervious wall around the pipe and block the passage of water.
[0003]
In order to construct a water-impervious wall around the pipe, a construction method as described in Patent Document 1 below has been conventionally employed. FIG. 13 is a diagram for explaining this construction method. First, in order to pierce and lay the dredger pipe Z inside the levee T, as shown in FIG. 13 (a), the start pit H1 and the reach pit H2 are respectively provided on the dam inland N side and the river K side. After the formation, the ground G is excavated from the starting shaft H1 toward the reaching shaft H2, and the pipe Z is propelled to be sequentially added. Then, when the dredger pipe Z is laid through the embankment T, a curable backfilling material U is injected into the gap Sa between the dredger pipe Z and the ground G as shown in FIG. Thereafter, when the injected backfill material U is hardened, the ground G around the split connection ring R interposed in advance in the connecting portion between the vertical pipes Z is strengthened, and the penetration of groundwater into this is prevented. The ground around the split connection ring R is improved. In the ground improvement, as shown in FIG. 13 (c), the injection pipe 51 provided in the ground improvement device 50 installed in the dredging pipe Z protrudes into the ground G through the injection hole (not shown) formed in the split connection ring R. Then, the grout Ya is injected by step injection from the injection tube 51 into the ground G. At that time, the grout Ya is injected over the entire 360 ° range around the soot tube Z.
[0004]
Thereafter, when the injected grout Ya is hardened, the ground improvement portion P is formed around the split connection ring R. Therefore, the split connection ring R is dismantled and removed as shown in FIG. 13 (d). X is formed. Then, the excavating arm 53 provided in the ground excavator 52 installed in the dredging pipe Z is protruded from the opening X to the ground improving section P, and the ground excavating arm 53 is rotated in the circumferential direction of the dredging pipe Z while in the ground improving section P. An annular groove M is excavated and formed. At this time, since the periphery of the split connection ring R is strengthened by the formation of the ground improvement portion P and the infiltration of the groundwater is prevented, the ground pipe G can be prevented from collapsing without causing the collapse of the ground G or the infiltration of the groundwater. An annular groove M can be formed vertically. And if the groove | channel M of the predetermined depth is formed in the ground improvement part P, as shown in FIG.13 (e), the water stop plate 54 will be inserted in the groove | channel M, and the several water stop plate 54 will be made into the dredging pipe Z When the fixing is performed sequentially in the circumferential direction and the water stop plate 54 is installed in an annular shape around the soot tube Z, the grout Yb is injected and filled into the groove M as shown in FIG. Thereafter, when the injected grout Yb is hardened, the water blocking plate 54 is embedded and fixed in the groove M, and the construction of the water blocking wall Wb around the tub tube X is completed.
[0005]
According to the above construction method, the annular groove M can be formed perpendicular to the vertical pipe Z without causing the ground G to collapse or the infiltration of groundwater, so that the grout Yb injected therein is hardened in a homogeneous state. Thus, a water shielding wall Wb having a high water shielding performance can be constructed around the tub tube Z. For this reason, it is also practiced to fill and fill only the grout Yb without inserting the water stop plate 54 into the groove M, and to cure it to form a water shielding wall.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2929190
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the construction method such as Patent Document 1, in order to form the annular groove M perpendicular to the vertical pipe Z without causing the collapse of the ground G or the infiltration of groundwater, the split connection ring R is dismantled and removed. Previously, the ground improvement must be performed by injecting the grout Ya into the ground G around the ring R. Therefore, there is a problem that this process is costly and the construction period is long.
[0008]
The present invention solves the above-mentioned problems, and the problem is that it is possible to construct a water-blocking wall having high water-blocking performance around the pipe and reduce the cost and the construction period. The purpose is to provide a construction method for water-impervious walls for dredging pipes.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a shield for a dredger that constructs a water-impervious wall around the dredger through work from inside the dredger through an annular opening formed after dismantling and removing the split connection ring previously installed in the joint of the dredger. In the construction method of the water wall, an isolation member for isolating the ground and the inside of the dredging pipe is provided at the opening, and the cutter for ground excavation and the injection pipe for injecting the hard wall material are injected from the opening through the separating member. Project in the radial direction of the tube. Then, the step of excavating the ground with a cutter to form a groove and simultaneously injecting and filling the wall material from the injection pipe into the groove is repeated while turning the cutter and the injection pipe in the circumferential direction of the vertical pipe, After that, the structural wall material in the groove is hardened to construct an annular impermeable wall around the pipe.
[0010]
In this way, when the isolation member is provided in the opening and the groove is excavated and formed in the ground by the cutter, simultaneously, when the wall material is injected and filled into the groove from the injection pipe, a closed space state groove is formed around the vertical pipe. Thus, the wall material filled in the groove presses the groove wall. For this reason, it is possible to form an annular groove perpendicular to the pipe without causing collapse of the ground or infiltration of groundwater. It is possible to construct a water-impervious wall with high water-impervious performance. As a result, it is not necessary to perform the ground improvement process as in Patent Document 1, so that the cost for the process can be reduced and the construction period can be shortened. Moreover, the construction period can be further shortened by simultaneously performing the excavation formation of the groove and the filling and filling of the wall material into the groove. In addition, by providing an isolation member at the opening, it is possible to prevent soil and sand excavated with a cutter and the wall material filled in the groove from leaking from the opening into the pipe. You can do it. In addition, when a material having high viscosity as well as curability is used as the wall material, the wall material filled in the groove leaks into the culvert tube through the gap of the separating member that can be passed through the cutter and the injection tube. It becomes difficult and meaningful.
[0011]
Further, in the present invention, the earth and sand excavated by the cutter is discharged while applying a constant back pressure, and the pressure of the wall material in the groove is kept constant. If it does in this way, since the construction wall material with which it filled in the groove will always press a groove wall with a fixed pressure, it will be possible to prevent the collapse of the ground and the penetration of groundwater stably and reliably. In addition, since the wall material in the groove formed above the tub tube easily flows downward, there is a possibility that a gap may be formed in the upper groove. However, if the above is performed, the wall material hardly flows downward. Thus, it is possible to prevent a void from being generated in the upper groove.
[0012]
Further, in the present invention, when there is an obstacle in the ground that makes it difficult to excavate by a cutter, the obstacle removing rod is protruded from the opening through the isolation member to remove the obstacle. In this way, even if there are obstacles such as rocks and stones around the pipe, an annular groove can be steadily excavated and formed by the cutter.
[0013]
Further, in the present invention, after the ground excavation by the cutter and the injection and filling of the wall material from the injection pipe are repeatedly performed, the wall material in the groove is in the groove from the opening while the wall material in the groove is in an uncured state. Insert a water stop plate into and place it in a ring around the soot tube. If it does in this way, when the construction wall material in a groove | channel hardens | cures, since the water stop board is embed | buried in a water shielding wall, it becomes possible to maintain the water shielding performance of a water shielding wall for a long term. In addition, when inserting the water stop plate, an annular groove is formed perpendicular to the vertical pipe without causing ground collapse or groundwater infiltration, and the wall material is uniformly filled in the groove. Therefore, while the wall material is in an uncured state, the water stop plate can be easily inserted into the groove with a small insertion force.
[0014]
Further, in the present invention, the water stop plate is inserted when the wall material in the groove is cured to a semi-cured state in which the fluidity is lost. If it does in this way, it can prevent that the wall material in a groove | channel leaks in a soot pipe at the time of a water stop board insertion.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1-6 is a figure which shows the impermeable wall construction apparatus used in order to implement the construction method of the impermeable wall for dredging pipes concerning this invention. The device is installed in a dredger that penetrates the embankment. 1A is a view showing a separating member of the impermeable wall construction device, FIG. 1B is a view showing a turning unit of the device, and FIG. 2 is a view of the turning unit as viewed from the direction A in FIG. It is. 3 is a diagram showing a drilling unit of the impermeable wall construction apparatus, FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 3 of the drilling unit, FIG. 5 is a sectional view taken along the line CC in FIG. FIG.
[0016]
In FIG. 1 (a), G is the ground of the dike, Z is a vertical pipe penetrating through the dike by the propulsion method, and U is a backfill material that is injected into the gap between the horizontal pipe Z and the ground G and hardened. . R is a split-type split connection ring interposed at the connecting portion between the vertical pipes Z. The split connection ring R is attached to the soot tube Z with a bolt in FIG. 1 (a), but can be disassembled and removed from the soot tube Z as shown in FIG. 1 (b) when the bolt is removed. . When the split connection ring R is removed, an annular opening X serving as a work port for constructing a water shielding wall from the inside of the tub tube Z is formed. Reference numeral 100 denotes a water-impervious wall construction device installed in the culvert pipe Z. Reference numeral 1 denotes an annular all-around seal packing (hereinafter referred to as an all-around seal), which is one of the components of the apparatus 100, and closes the opening X to isolate the ground G from the inside of the duct Z. . This all-around seal 1 is made of rubber, and its end is fixed to the soot tube Z and is divided by a central cut 1a. In FIG. 1 (a), the entire circumference seal 1 is fixed to the tub tube Z in advance before the split connection ring R is removed, but may be fixed to the tub tube Z after the split connection ring R is removed. Good. The all-around seal 1 constitutes a separating member in the present invention.
[0017]
Reference numeral 2 denotes a swivel unit of the impermeable wall construction apparatus 100, which is installed in the tub tube Z after the dismantling and removal of the split connection ring R. Reference numeral 3 denotes a pair of main body rings constituting the main body of the unit 2 and is arranged so as to sandwich the opening X. Reference numeral 4 denotes a steel material that connects the main body rings 3 so as to be integrated. As shown in FIG. 2, four connecting members 5 are connected to each main body ring 3, and a guide roller 6 is supported on each connecting member 5 so that the inner peripheral surface Za of the soot tube Z can roll. ing. Reference numeral 7 denotes a fixing member fixed to the soot tube Z. A hydraulic turning cylinder 8 is rotatably connected to the fixed member 7, and a through hole 8 b is formed at the tip of the rod 8 a of the cylinder 8. When the pin 9 is passed through the through hole 8b and a plurality of communication holes 3a formed at a predetermined interval in the main body ring 3 as shown in FIG. 1B, the turning cylinder 8 and the main body ring 3 are engaged. . When the rod 8a is extended in the engaged state, the guide roller 6 rolls on the inner peripheral surface Za, so that the turning cylinder 8 rotates as shown by a two-dot chain line in FIG. 3 rotates by a predetermined angle in the circumferential direction Q of the soot tube Z with the central axis O of the soot tube Z as the center of rotation. After rotating by a predetermined angle in this manner, the pin 9 is pulled out to contract the rod 8a, and when the pin 9 is re-passed through another communication hole of the main body ring 3, for example, 3z and the through hole 8b, the turning cylinder 8 and the main body Since it engages with the ring 3 again, when the rod 8a is extended again in the engaged state, the main body ring 3 further rotates by a predetermined angle in the Q direction. That is, the main body ring 3 is rotated 360 ° in the Q direction in the vertical tube Z by repeatedly performing the engagement operation between the turning cylinder 8 and the main body ring 3 and the expansion / contraction operation of the rod 8a. Can do.
[0018]
3 arranged between the body rings 3 shown in FIG. 3 is an excavation unit of the impermeable wall construction apparatus 100, and the holding member 11 constituting the main body of the unit 10 has a guide holding portion 11a with the entire circumference seal 1. It is fixed to the main body ring 3 with a bolt via a bracket so as to pass through the opening X and project into the ground G from the opening X. The guide holding portion 11a protrudes into the ground G by connecting the protruding bracket 13 supported by the main body ring 3 to the tips of the rods 12a of the two hydraulic extrusion cylinders 12 fixed to the holding member 11. Then, in this connected state, the rod 12a is extended to push the holding member 11 in the radial direction F of the soot tube Z. As described above, when the main body ring 3 rotates in the circumferential direction Q of the soot tube Z, the holding member 11 rotates in the circumferential direction Q along with the main body ring 3 while pushing the seal 1 around the guide holder 11a. To do. At that time, when the guide holding part 11a is viewed from the D direction, as shown in FIG. 6, the guide holding part 11a has a boat-like shape that tapers forward and backward in the circumferential direction Q. The holding member 11 can be smoothly turned while pushing 1 open, and the gap S between the guide holding portion 11a and the all-around seal 1 can be reduced.
[0019]
3 shown in FIG. 3 is a guide member that penetrates the guide holding portion 11a from the inside of the dredge tube Z and protrudes into the ground G in the radial direction F of the dredge tube Z, and fixes the bottom portion 14a to the holding member 11 with bolts. As a result, the holding member 11 is held. The guide member 14 protrudes into the ground G by placing an extrusion bar (not shown) at the tip of the rod 12a of the two extrusion cylinders 12 in place of the protrusion bracket 13, and directly on the bar. Alternatively, the rod 12a is contracted with the bottom portion 14a of the guide member 14 attached via a spacer (not shown), and the guide member 14 is pushed out in the radial direction F of the soot tube Z. Reference numeral 15 denotes a ground excavation cutter having a blade portion 15a (shown in FIG. 4) at its tip. Reference numeral 16 denotes a hydraulic excavation cylinder in which a cutter 15 is connected to the tip of a rod 16 a, and a bottom portion 16 b is fixed to the holding member 11 with a bolt via a bottom portion 14 a of the guide member 14. When the rod 16a is extended in a state where the cutter 15 is accommodated in the guide holding portion 11a as shown by a solid line in FIG. 4, the cutter 15 protrudes from the guide holding portion 11a along the guide member 14, and the diameter of the soot tube Z is increased. It moves in the direction F and is located at the tip of the guide member 14 as shown by a two-dot chain line. Then, when the extended rod 16a is contracted, the cutter 15 moves along the guide member 14 in the radial direction D of the soot tube Z and enters the guide holding portion 11a. During the movement in the D direction, the cutter 15 excavates the ground G with the blade portion 15a, and forms a groove perpendicular to the vertical pipe Z in the ground G.
[0020]
Reference numerals 17a and 17b shown in FIG. 4 denote injection pipes for injecting a wall material built in the guide member 14, and these include a wall from a wall material supply device (not shown) installed outside the tub tube Z. The material is supplied. 17c and 17d are injection ports provided at the tips of the injection tubes 17a and 17b. The inlet 17c is closed by the cutter 15 when the cutter 15 is at the position indicated by the two-dot chain line, and is opened when the cutter 15 moves in the D direction to excavate and form a groove in the ground G from that position. When the inlet 17c is opened, the wall material supplied to the injection pipe 17a is injected and filled into the groove formed by excavation by the cutter 15. The injection port 17d is always open, and the construction wall material supplied to the injection pipe 17b is supplementarily injected into a groove formed by excavation by the cutter 15. Note that the injection amount and injection pressure of the wall material into the groove are adjusted by an adjustment valve (not shown) or the like. In addition, a cement-based curing agent having curability is used for the wall material, but it is preferably highly viscous and has a slow development of strength that can be pushed and deformed with a finger even after 24 hours have passed since injection. Bendite or the like is used.
[0021]
18 is an earth and sand taking-in part which takes in the earth and sand which the cutter 15 excavated at the time of groove formation. Reference numeral 19 denotes a soil discharge pipe for discharging the earth and sand taken into the earth and sand taking-in portion 18 out of the dredger pipe Z. As shown in FIG. 5, a back pressure valve 20 made of a rubber tube that expands and contracts with air is provided inside the earth discharge pipe 19, and the earth and sand taken into the earth and sand taking-in portion 18 by the back pressure valve 20 is fixed. Drain while applying back pressure. Thereby, the pressure of the structural wall material filled in the groove is maintained at the constant back pressure. This back pressure is set to be equal to or higher than the water head pressure of the groundwater contained in the ground G or more than the water head pressure of the wall material filled in the groove (specifically, 0.2 to 0.3 kg / cm ² degree). Reference numerals 21a and 21b denote insertion holes through which an obstacle removing rod (not shown), a water supply hose (not shown), etc., which will be described later, protrude into the ground G. 22a and 22b are caps for closing the insertion holes 21a and 21b. A rubber-made seal packing 23 is attached to the holding member 11 so as to surround the guide holding portion 11a, and is provided between the holding member 11 and the all-around seal 1 as shown in FIG. Yes. The seal packing 23 blocks the earth and sand and the wall material leaking from the gap S (shown in FIG. 6) between the guide holding portion 11a and the all-around seal 1 so that it does not leak further into the vertical pipe Z. To do.
[0022]
FIGS. 7-10 is a figure for demonstrating the construction method of the impermeable wall for dredging pipes which concerns on this invention. This construction method is carried out using the above-described impermeable wall construction apparatus 100. In FIG. 7, the split connection ring R (shown in FIG. 1 (a)) interposed in the connecting portion between the soot tubes Z is dismantled and removed, and an annular opening X (for example, FIG. 7), after the swivel unit 2 such as the main body ring 3 is installed in the soot tube Z, the holding member 11 is subsequently placed in the soot tube Z as shown in FIG. . Then, the holding member 11 is pushed in the radial direction F of the tub tube Z by the above-described extrusion cylinder 12 (for example, shown in FIG. 1B), and the guide holding portion 11a is moved all around as shown in FIG. 7B. The holding member 11 is fixed to the main body ring 3 in a protruding state through the seal 1 from the opening X into the ground G. If the ground G around the all-around seal 1 is disturbed in advance, the guide holding portion 11a can be smoothly projected into the ground G. When the holding member 11 is fixed to the main body ring 3, as shown in FIG. 7C, the rod 24a of the boring machine 24 is rotated into the ground G through the guide holding portion 11a while rotating the rod 24a. , The groove G is drilled so that the guide member 14 can be inserted by boring the ground G. When the hole V is formed, the boring machine 24 is removed, and then the guide member 14 is inserted into the hole V by the extrusion cylinder 12 and fixed to the holding member 11 as shown in FIG. The excavating cylinder 16 is fixed to the holding member 11, and the earth discharging pipe 19 is attached to the holding member 11 to assemble the excavating unit 10. After assembly, the wall material Y is injected and filled into the hole V from the injection pipes 17a and 17b.
[0023]
Immediately after injecting and filling the wall material Y into the drilling hole V, the cutter 15 is caused to protrude from the guide holding portion 11a by the excavating cylinder 16 and moved in the F direction, and the guide member 14 is moved as shown in FIG. Position it at the tip. Then, by rotating the main body ring 3 by a predetermined angle in the circumferential direction Q of the soot tube Z by the aforementioned turning cylinder 8 (for example, shown in FIG. 2), the entire circumference seal 1 is formed by the guide holding portion 11a of the holding member 11. While pushing open, the guide member 14 and the cutter 15 are turned by a predetermined angle in the circumferential direction Q, and the blade portion 15a of the cutter 15 is digged into the ground G as shown in FIG. In addition, the amount of biting into the ground G of the blade part 15a at this time is set to about 30 to 50 mm. Thereafter, as shown in FIG. 8 (g), the ground G is excavated by the blade portion 15a while the cutter 15 is moved in the D direction by the excavating cylinder 16 to form a groove M perpendicular to the vertical pipe Z. At the same time, the wall material Y is injected and filled into the groove M from the injection pipes 17a and 17b. At this time, the excavated earth and sand is mixed with the construction wall material Y and taken into the earth and sand taking-in part 18 as the cutter 15 moves in the D direction. Drain outside the tub tube Z while applying. Thereby, the pressure of the wall material Y filled in the groove M is maintained at the constant back pressure. Note that the wall material Y compresses the wall of the groove M with almost no penetration into the ground G because particles such as cement are large and clog the wall of the groove M. Further, since the wall material Y is highly viscous, the gap 1a (for example, shown in FIG. 1B) of the all-around seal 1 from the inside of the groove M and the gap S (see FIG. 1B) between the all-around seal 1 and the guide holding portion 11a. 6) and is difficult to leak into the soot tube Z. After the cutter 15 is moved in the direction D, when the cutter 15 is immersed in the guide holding portion 11a as shown in FIG. 8 (h), the excavated earth and sand and the wall material Y are steadily replaced in the formed groove M. It becomes the state. At this time, since the earth and sand taking-in part 18 is closed by the cutter 15, earth and sand and the wall material Y do not enter the earth and sand taking-in part 18.
[0024]
Thereafter, the cutter 15 is moved again in the direction F as shown in FIG. 8 (e) to be positioned at the tip of the guide member 14, and the cutter 15 is turned by a predetermined angle as shown in FIG. (When the cutter 15 turns in the Q direction further than in FIG. 8 (f)) After the blade portion 15a is bitten into the ground G, the cutter 15 is moved in the D direction as shown in FIG. 8 (g). The ground G is excavated by the portion 15a to form the groove M, and at the same time, the wall material Y is injected and filled into the groove M from the injection pipe 17a, and the cutter 15 is inserted into the guide holding portion 11a as shown in FIG. Immerse yourself in. When such a series of steps is repeated many times, the groove M filled with the wall material Y is expanded around the soot tube Z as shown in FIG. 9 (i). If there are obstacles such as stones and rocks that are difficult to excavate by the cutter 15 in the ground G, the rod G of the boring machine 24 is inserted through the insertion hole 21a as shown in FIG. 9 (j). The obstacle E is crushed by the tip of the rod 24a, or the obstacle E is moved to a position where it does not interfere with the excavation of the groove M and removed.
[0025]
Then, when the guide member 14 and the cutter 15 turn 360 ° in the circumferential direction Q while repeating the series of steps described in FIGS. 8E to 8H many times, as shown in FIG. Thus, the annular groove M filled with the wall material Y is formed around the soot tube Z. Thereafter, when the wall material Y in the groove M is cured to a semi-cured state in which the fluidity is lost, the excavation unit 10 is disassembled, and the cutter 15 and the guide member 14 are detached from the holding member 11 and from the groove M. Further, the holding member 11 is detached from the main body ring 3 and the guide holding portion 11a is removed from the groove M. If the guide holding portion 11a is removed from the groove M in such a state that the wall material Y is semi-cured in this way, the wall material Y is prevented from entering into the vertical tube Z from the cut 1a of the all-around seal 1 during the removal. can do. When the holding member 11 is removed from the main body ring 3, the entire swivel unit 2 is removed, and then, as shown in FIG. The wall material Y in M is cured. Thereafter, when the structural wall material Y is cured, an annular impermeable wall W is constructed around the soot tube Z so as to be perpendicular to the soot tube Z.
[0026]
As described above, when the circumferential seal 1 is provided in the opening X and the groove M is excavated and formed in the ground G by the cutter 15, the wall material Y is injected and filled into the groove M from the injection pipe 17a. A groove M in a closed space state is formed around the tube Z, and the wall material Y filled in the groove M presses the wall of the groove M. For this reason, the annular groove M can be formed perpendicularly to the vertical pipe Z without causing the ground G to collapse into the groove M or the infiltration of groundwater. It is possible to construct a water-impervious wall W having high water-impervious performance around the soot tube Z by curing in a stable state. As a result, it is not necessary to perform the ground improvement process as in Patent Document 1, and the cost for the process can be reduced and the construction period can be shortened.
[0027]
Moreover, the construction period can be further shortened by simultaneously performing the excavation formation of the groove M and the filling and filling of the wall material Y into the groove M. Further, by providing the circumferential seal 1 in the opening X, it is possible to prevent the earth and sand excavated by the cutter 15 and the wall material Y filled in the groove M from leaking into the vertical pipe Z from the opening X. It is possible to work safely in the soot tube Z.
[0028]
Further, the soil and sand excavated by the cutter 15 is discharged while applying a constant back pressure, and the pressure of the wall material Y in the groove M is kept constant, so that the wall material Y filled in the groove M is always maintained. Since the wall of the groove M is pressed with a constant pressure, the collapse of the ground G and the infiltration of groundwater can be prevented stably and reliably. In addition, since the wall material Y in the groove M formed above the vertical pipe Z easily flows downward, there is a possibility that a void is formed in the upper groove M. However, as described above, the pressure of the wall material Y Is kept constant, it is difficult for the wall material Y to flow downward, and it is possible to prevent a gap from being generated in the upper groove M.
[0029]
Further, when there is an obstacle E in the ground G that makes it difficult to excavate by the cutter 15, the obstacle E is removed by the rod 24 a of the boring machine 24. The annular groove M can be steadily excavated and formed by the cutter 15.
[0030]
FIGS. 11 and 12 are diagrams for explaining a construction method of a water-impervious wall for dredging according to another embodiment of the present invention, and a water stop plate in an annular groove M excavated by a cutter 15. The process and state of inserting and installing are shown. When the annular groove M filled with the wall material Y is formed around the soot tube Z as shown in FIG. 10 (k), the wall material Y in the groove M is cured to a semi-cured state. After that, the excavation unit 10 is disassembled, the cutter 15 and the guide member 14 are removed from the holding member 11 and removed from the groove M, and the holding member 11 is further removed from the main body ring 3 and the guide holding portion 11a is removed from the groove M. Remove from inside. Then, while the structural wall material Y is in an uncured state, as shown in FIG. 11 (m), the fan-shaped water stop plate 25 made of steel is pushed away from the entire circumference seal 1 to enter the groove M from the opening X. It inserts and the bottom part 25a of the water stop board 25 is fixed to the soot pipe Z with a volt | bolt. The water stop plate 25 is inserted using a jack, a cylinder, or the like. When one water stop plate 25 is fixed, the entire seal 1 is pushed out and inserted into the groove M while another water stop plate 25 is placed along the fixed water stop plate 25, and the bottom portion 25a is fixed to the pipe Z. To do. Then, when the water stop plates 25 are successively inserted into the grooves M and fixed to the soot tube Z, the water stop plate 25 finally loops around the soot tube Z as shown in FIG. It becomes the state installed in. If it will be in such a state, since the opening part X of the soot pipe Z will be closed by the bottom part 25a of the water stop board 25 as shown in FIG. 12, the construction wall material Y in the groove | channel M will be hardened as it is. At this time, the split connection ring R may be assembled on the bottom 25a and returned to its original state. Thereafter, when the wall material Y is hardened, an annular water shielding wall Wa in which a water blocking plate 25 is embedded around the dredger tube Z is constructed perpendicularly to the dredger tube Z.
[0031]
If it does as mentioned above, since the water stop plate 25 will be embed | buried in the impermeable wall Wa when the construction wall material Y in the groove | channel M hardens | cures, maintaining the impermeable performance of the impermeable wall Wa for a long period of time. Is possible. Further, when the water stop plate 25 is inserted, an annular groove M is formed perpendicularly to the vertical pipe Z without causing the ground G to collapse or the infiltration of groundwater, and the wall material Y is uniformly formed in the groove M. Since the wall material Y is in an uncured state, the water stop plate 25 can be easily inserted into the groove M with a small insertion force using a small equipment such as a jack or a cylinder. Can be inserted. Further, when the water stop plate 25 is inserted into the groove M when the wall member Y is in a semi-cured state, the wall member is inserted from the gap between the water stop plate 25 and the all-around seal 1 when the water stop plate 25 is inserted. It is possible to prevent Y from leaking into the tub tube Z.
[0032]
In the embodiment described above, as the isolation member according to the present invention, the annular all-round seal packing 1 having a single-layer structure provided with a cut 1a in the center is provided in the opening X before the split connection ring R is disassembled and removed. Although provided examples are given, the present invention is not limited to this. Other than this, as a separating member, for example, a single-layered annular seal packing without a cut, a multi-layered annular seal packing having a layer with a cut and a layer without a cut, etc. The split connection ring R may be provided in the opening X after dismantling and removal. In such a case, when a part of the layer where the cut of the annular seal packing is not provided is cut open, the guide holding portion 11a of the holding member 11 protrudes into the ground G, and the holding member 11 turns in the circumferential direction Q. The remaining portion is preferably cut open at the tip of the guide holding portion 11a. If it does in this way, a clearance gap will not be made between the annular seal packing of the front-end | tip of the guide holding | maintenance part 11a, and the construction material Y excavated with the cutter 15 and the construction wall material Y with which it filled in the groove | channel M will leak into the vertical pipe Z. It can be surely prevented. In addition, instead of the pair of main body rings 3, a cylindrical ring wider than the opening X is used as the separating member, and the opening X is closed from the inside of the tub tube Z on the peripheral surface of the ring, and the ground G The inside of the tub tube Z may be isolated. In this case, a projecting opening for projecting the cutter 15 and the guide member 14 from the opening X into the ground G is provided on the peripheral surface of the ring, and an annular seal is provided between the side pipe Z and the ring on both sides of the opening X. When the packing is interposed, the groove M is excavated and formed by the cutter 15 and at the same time, the wall material Y can be injected and filled into the groove M from the injection pipes 17a and 17b. It is possible to reliably prevent the construction wall material Y from leaking into the tub tube Z.
[0033]
In the above embodiment, the rod 24a of the boring machine 24 is used as the obstacle removal rod, and the obstacle E such as stone or rock in the ground G is removed by crushing or the like. However, the present invention is not limited to this, and other than this, for example, the obstacle E may be crushed and removed using a rod of a suspension machine. That is, any obstacle removing rod may be used as long as it can remove the obstacle E in the ground G so as not to obstruct the formation of the groove M by the cutter 15.
[0034]
Moreover, in the said embodiment, although the assembly | attachment operation | work of the division | segmentation connection ring R and the insertion installation operation | work of the water stop board 25 are performed after removing the turning unit 2, these operations are carried out to the swivel unit 2 by the tub tube Z. You may leave it installed. However, the excavation unit 10 such as the holding member 11 is removed.
[0035]
Furthermore, in the said embodiment, although the excavation formation process of the groove | channel M and the insertion installation work of the water stop board 25 in the groove | channel M are given, the example which started from the downward direction of the vertical pipe Z is given, but this invention is only this. However, these steps and operations can be started from any direction of the soot tube Z because the entire circumference seal 1 is provided over the entire annular opening X.
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, an isolation member is provided in the opening, and a groove is excavated and formed in the ground by a cutter. It is possible to form a circular groove perpendicular to the dredging pipe without generating it, and to harden the structural wall material in a homogeneous state in the groove to construct a water-blocking wall with high water shielding performance around the dredging pipe As a result, it is not necessary to perform the ground improvement process, so that the cost can be reduced and the construction period can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a separating member and a turning unit of a water shielding wall construction device.
FIG. 2 is a view of the swivel unit as viewed from the direction A in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an excavation unit of the impermeable wall construction device.
4 is a cross-sectional view of the excavation unit taken along line BB in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the excavation unit taken along the line CC in FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing an excavation unit.
FIG. 7 is a diagram for explaining a construction method for a water-impervious wall for dredging according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining the construction method.
FIG. 9 is a view for explaining the construction method.
FIG. 10 is a view for explaining the construction method.
FIG. 11 is a diagram for explaining a construction method according to another embodiment.
FIG. 12 is a diagram for explaining a construction method according to another embodiment.
FIG. 13 is a diagram for explaining a conventional construction method.
[Explanation of symbols]
1 All-round seal packing
15 cutter
17a Injection tube
17b Injection tube
24a Boring machine rod
25 Water stop plate
E Obstacle
F Radial direction of the pipe
G ground
M groove
Q Circumferential direction of pipe
R Split connection ring
W impermeable wall
Wa impermeable wall
X opening
Y wall material
Z

Claims (6)

樋管の接続部に予め介装された分割接続リングの解体撤去後に形成される環状の開口部を通じて、樋管内からの作業で樋管周りに遮水壁を構築する樋管用遮水壁の構築工法において、
前記開口部に地盤と樋管内とを隔離する隔離部材を設け、地盤掘削用のカッターと、硬化性を有する構壁材注入用の注入管とを前記隔離部材を通して前記開口部から樋管の径方向に突出させ、前記カッターによって地盤を掘削して溝を形成すると同時に当該溝内に前記注入管から前記構壁材を注入充填する工程を、前記カッターと前記注入管とを樋管の円周方向に旋回させながら繰り返し行い、その後前記溝内の構壁材を硬化させて樋管周りに環状の遮水壁を構築することを特徴とする樋管用遮水壁の構築工法。Construction of a water shielding wall for dredging pipes that builds a water shielding wall around the dredging pipe through an annular opening formed after dismantling and removal of the split connection ring previously installed in the dredging pipe connection part In the construction method,
The opening is provided with an isolation member for isolating the ground and the inside of the dredger pipe, and the diameter of the dredger pipe from the opening through the isolation member is a ground excavation cutter and an injection pipe for injecting hard wall construction material. Projecting in the direction, forming a groove by excavating the ground with the cutter, and simultaneously injecting and filling the wall material from the injection pipe into the groove. A construction method for a water-impervious wall for dredging pipes, which is repeatedly performed while swiveling in a direction, and thereafter a wall material in the groove is cured to construct an annular impermeable wall around the dredger pipe. 請求項１に記載の樋管用遮水壁の構築工法において、
前記カッターによって掘削された土砂を一定の背圧をかけながら排出して、前記溝内の構壁材の圧力を一定に保持することを特徴とする樋管用遮水壁の構築工法。In the construction method of the impermeable wall for pipes according to claim 1,
The construction method of a water-impervious wall for dredging pipes, wherein the earth and sand excavated by the cutter is discharged while applying a constant back pressure, and the pressure of the wall material in the groove is kept constant. 請求項１または請求項２に記載の樋管用遮水壁の構築工法において、
地盤中に前記カッターによる掘削が困難となる障害物がある場合に、障害物除去用のロッドを前記隔離部材を通して前記開口部から突出させて前記障害物を除去することを特徴とする樋管用遮水壁の構築工法。In the construction method of the water-impervious wall for dredging pipes according to claim 1 or claim 2,
When there is an obstacle in the ground that makes it difficult to excavate by the cutter, the obstacle removing rod protrudes from the opening through the isolation member to remove the obstacle. Water wall construction method. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の樋管用遮水壁の構築工法において、
前記カッターによる地盤掘削と前記注入管からの前記構壁材の注入充填とを繰り返し行った後、前記溝内の構壁材が未硬化の状態にある間に、前記開口部から前記溝内に止水板を挿入して樋管周りに環状に設置することを特徴とする樋管用遮水壁の構築工法。In the construction method of the water-impervious wall for dredging pipes according to any one of claims 1 to 3,
After repeatedly performing ground excavation by the cutter and injection filling of the wall material from the injection pipe, while the wall material in the groove is in an uncured state, the opening enters the groove. A construction method for water barrier walls for dredging pipes, characterized in that a water stop plate is inserted and installed around the dredger pipe in an annular shape. 請求項４に記載の樋管用遮水壁の構築工法において、
前記溝内の構壁材が流動性を失う半硬化の状態まで硬化したときに、前記止水板を挿入することを特徴とする樋管用遮水壁の構築工法。In the construction method of the impermeable wall for pipes according to claim 4,
A construction method for a water-impervious wall for dredging pipes, wherein the water blocking plate is inserted when the wall material in the groove is cured to a semi-cured state in which fluidity is lost. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の樋管用遮水壁の構築工法において、
前記構壁材として、硬化性とともに高粘性を有する材料を用いることを特徴とする樋管用遮水壁の構築工法。In the construction method of the water-impervious wall for dredging pipes according to any one of claims 1 to 5,
A construction method for a water-impervious wall for dredging pipes, wherein a material having high viscosity as well as curability is used as the construction wall material.

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