JP4176237B2 - 地下貯水槽の構築方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、防火水槽や受水槽として使用される地下貯水槽の構築方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、地下貯水槽は、円弧版状のセグメントを組み立てて円筒状とした函体を、潜函工法によって地盤へ沈設し、その後、底部にコンクリートを打設して底版の施工を行い、その後、上部に頂版を配設して埋め戻すことにより構築されていた。
ところで、この種の地下貯水槽を構築する場合、現場の地盤が良質である場合は、上記の構築方法によって問題なく構築することができるが、地下水が多いために地盤に地耐力が殆どないような軟弱地盤の場合は、函体の沈設時に、この函体の姿勢が不安定であるため、この函体が予想外に傾いてしまう。
【0003】
そして、このように、傾いた貯水槽の姿勢を正そうとしても、周辺に足掛かりがなく、また、函体にも手掛かりがないため、姿勢を直すことは極めて困難であった。
このため、従来では、次のようにして函体の姿勢を制御していた。
地中に鋼矢板を打ち込んで函体を取り囲むように山止め壁を巡らし、周辺地盤が変形することを防いだ状態で、鋼矢板による山止め壁の頂部を繋ぐようにH型鋼などを架け渡し、そのH型鋼と函体のパーツとしての運搬用の吊金具とをワイヤや鋼棒などの引っ張り材で連結し、沈み過ぎた部分のさらなる沈下を防止し、反対側の部分を同じ深さに沈設して平衡を取っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように、軟弱地盤では、上記のような大掛かりな作業を行わなければならず、多大な手間を要するとともに工期の長期化を招いてしまうという問題があった。
また、函体は、プレハブコンクリートセグメントを組み立てたものであるので、組終えた函体は、それ全体を吊るだけの強度を持つ吊具を持たない。このため、プレハブパーツであるコンクリートセグメントの吊具を利用して組み立てた函体を吊ることとなるが、この場合、吊具が組み立てた函体の頂部に吊具を残すことしかできないため、沈設途中で函体を吊る場合は、その時点での函体の頂部よりも高い位置に吊点を設けなければならず、作業のさらなる大掛かり化を招いてしまうという問題があった。
【0005】
しかも、沈み過ぎた函体は、重すぎる自重と周辺の土抵抗で、引き上げることは非常に困難であり、したがって、このように沈み過ぎた場合は、結果として、計画レベルより深い位置に設置調節せざるを得なかった。
なお、現場より、少し離れた地点で頑丈な基盤が構築されている場合などでは、そこに大型クレーンを据え付けてワイヤー掛けして沈下を制御することも可能であるが、この場合、非常に大型のクレーンが必要であり、やはり作業の大掛かり化を招いてしまうという問題があった。
【0006】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、軟弱地盤であっても工期の長期化を招くことなく容易にかつ精度良く地下貯水槽を構築することが可能な地下貯水槽の構築方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の地下貯水槽の構築方法は、筒状に形成された函体を、その内周側の地盤を掘削することにより、地盤中へ埋設し、その後、函体の底部に底版を施工し、函体の上部に頂版を配設して埋め戻す地下貯水槽の構築方法において、予め前記函体の周方向の複数箇所にて、その下端部に線材を固着し、前記函体の内周側の地盤を掘削して前記函体を地盤中へ埋設する際に、前記函体の外周側における地盤上に、地盤から反力を得る沈下防止体を配設し、該沈下防止体に、前記線材を保持させ、前記沈下防止体における前記線材の保持位置を移動させながら前記函体の内周側の地盤を掘削して、前記函体を地盤中へ埋設していくことを特徴としている。
【0008】
このように、地盤から反力を得る沈下防止体によって函体を支持しながら地盤中へ埋設するので、地盤が地下水等によって軟弱であるために、函体の姿勢が不安定となったとしても、函体の姿勢を制御しながら所定深さへ正確に埋設することができる。
つまり、函体の姿勢を制御するために、従来のような大掛かりな工事を行うことなく、計画深さへ函体を確実に埋設することができ、しかも、姿勢制御のための工事による工期の長期化を招くこともない。
【0009】
請求項2記載の地下貯水槽の構築方法は、請求項1記載の地下貯水槽の構築方法において、前記沈下防止体の内部が中空とされていることを特徴としている。
【0010】
すなわち、沈下防止体が中空構造とされているので、特に、地下水による軟弱地盤における作業時に、地下水の浮力によって確実に地盤から反力を得ることができ、これにより、地下水による軟弱地盤においても函体の姿勢を確実に制御することができる。
【0011】
請求項3記載の地下貯水槽の構築方法は、請求項1または請求項2記載の地下貯水槽の構築方法において、前記沈下防止体が、前記函体の周囲に複数設けられて互いに連結されてリング状とされていることを特徴としている。
【0012】
つまり、沈下防止体が互いに連結されてリング状とされているので、函体の外周側にて、周方向にわたってバランス良く地盤から反力を得ることができ、函体の姿勢をさらに安定して制御することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地下貯水槽の構築方法の実施の形態例を図によって説明する。図1において、符号1は、地下貯水槽を構成する函体である。この函体1は、複数の円弧版状のセグメント2から構成されたもので、これらセグメント2をボルト・ナット等によって互いに周方向、軸方向へ接合することにより、円筒状に形成されている。
【0014】
このように円筒状に形成された函体1には、その下端部に、補助リング3が設けられている。この補助リング3は、例えば、鋼板等から構成された複数の円弧状の補助セグメント4を互いに周方向へ接合したもので、函体1と略同径に形成されている。
【0015】
また、この補助リング3を構成する補助セグメント4には、図2に示すように、その外周面側に鉛直方向にねじ孔5が形成された定着部6が設けられている。この定着部6には、そのねじ孔5に、長尺のねじ節鉄筋等からなる吊持線材(線材)7の一端がねじ込まれて定着されている。
【0016】
一次掘削された地盤G上には、複数の沈下防止体11が、函体1の周囲に配設されている。
これら沈下防止体11は、図3及び図4に示すように、円弧状に形成された断面角形の管体からなるもので、周方向に4本設けられて、これら沈下防止体11の端部の継手板12同士をボルト13及びナット14によって締結固定することにより、互いに連結されてリング状にされている。
【0017】
この沈下防止体11は、図5に示すように、円弧状に湾曲された内周板15及び外周板16と、これら内周板15及び外周板16の上下に溶接固定された上板17及び下板18とから構成されており、その両端部に、前記継手板12が溶接固定されている。
【0018】
また、この沈下防止体11の両端近傍及び中間部には、仕切板19が溶接固定されており、これら仕切板19同士の間における沈下防止体11の内部が密閉されて、中空部11aとされている。
そして、両端近傍の仕切板19aと継手板12との間に、上板17を切り欠くことにより、ボルトボックス20が形成され、これらボルトボックス20にて、連結用の前記ボルト13及びナット14を装着することができるようになっている。
【0019】
なお、ボルトボックス20内において、仕切板19aと継手板12との間には、両端が仕切板19a及び継手板12にそれぞれ溶接固定された補強板21が設けられている。
【0020】
沈下防止体11には、図6及び図7に示すように、中間部に設けられた仕切板19b同士の間に、上下に貫通する挿通孔22が形成されている。この挿通孔22は、両端が上板17及び下板18に溶接固定された筒体23からなるもので、上板17及び下板18には、それぞれ管体23に連通する孔部24が形成されている。
【0021】
そして、この沈下防止体11の挿通孔22には、図8に示すように、前記補助セグメント4の定着部6に一端が固着された吊持線材7が挿通されるようになっている。また、この挿通孔22に挿通された吊持線材7には、沈下防止体1の上方側から座金25を介してナット26が螺合されている。
【0022】
次に、沈下防止体11を用いて函体1を埋設する場合について説明する。
(1)まず、一次掘削した地盤G上にて、補助セグメント4を互いに周方向へ接合して補助リング3とし、この補助リング3の上部に、複数のセグメント2を互いに周方向及び軸方向へ接合することにより円筒状の函体1を組み立てる。
【0023】
(2)次に、補助セグメント4の外周側に設けられた定着部6のねじ孔5に吊持線材7の一端をねじ込み、定着させる。
(3)次いで、内周側の地盤Gを掘削することにより、函体1を地盤G中に埋設する。
【0024】
ここで、地盤Gが軟弱であるために、函体1の姿勢が不安定である場合には、次のようにして函体1の姿勢を制御しながら、函体1の埋設作業を行う。つまり、潜函工法により函体1を地盤Gへ埋設させる。
【0025】
(4)4本の沈下防止体11を、その挿通孔22へ吊持線材7を挿通させながら、函体1の周囲における地盤G上に配設し、ボルト13・ナット14によって互いに連結してリング状にする。
(5)次に、それぞれの吊持線材7へ座金25を挿通させ、ナット26を螺合させる。
【0026】
(6)上記のようにして、沈下防止体11を設置したら、この状態から、内周側の地盤Gを掘削して、函体1の埋設を始める。
このとき、函体1の埋設状態を監視しながらナット26を緩め、沈下防止体11における線材7の保持位置を徐々に移動させる。
このように、例え地盤Gが軟弱であるために、函体1の姿勢が不安定であっても、函体1は、図9に示すように、その下端の補助セグメント4からなる補助リング3の周方向の複数箇所にて、吊持線材7を介して沈下防止体11によって支持されているので、函体1が傾いたり、沈下し過ぎるようなことなく、計画深さに確実に埋設される。
【0027】
(7)計画深さに函体1を埋設したら、函体1の底部にコンクリートを打設して底版の施工を行う。
(8)その後、ナット26を緩め、このナット26及び座金25を取り外し、沈下防止体11を、分離させて撤去し、吊持線材7を定着部6から緩めて取り外し、その後、上部に頂版を配設して地下貯水槽を完成させて埋め戻す。
なお、取り外した沈下防止体11及び吊持線材7は、他の構築現場にて転用させる。
【0028】
このように上記の沈下防止体11を用いて地下貯水槽を構築する構築方法によれば、地盤Gから反力を得る沈下防止体11によって函体1を支持しながら地盤G中へ埋設するので、地盤Gが地下水等によって軟弱であるために、函体1の姿勢が不安定となったとしても、函体1の姿勢を制御しながら所定深さへ正確に埋設することができる。
【0029】
つまり、函体1の姿勢を制御するために、従来のような大掛かりな工事を行うことなく、計画深さへ函体1を確実に埋設することができ、しかも、姿勢制御のための工事による工期の長期化を招くこともない。
【0030】
また、沈下防止体11が中空構造とされているので、特に、地下水による軟弱地盤における作業時に、浮力によって確実に地盤Gから反力を得ることができ、これにより、地下水による軟弱地盤においても函体1の姿勢を確実に制御することができる。
【0031】
さらには、沈下防止体11が互いに連結されてリング状とされているので、函体1の外周側にて、周方向にわたってバランス良く地盤Gから反力を得ることができ、函体1の姿勢をさらに安定して制御することができる。
【0032】
なお、上記の例では、函体1の埋設途中に、地盤が軟弱であるために函体1の姿勢が不安定となった場合に、沈下防止体11によって函体1を支持するようにしたが、函体1を埋設する前に、予め沈下防止体11を配設しておいても良い。また、上記の構築方法は、円筒状の函体1を有する地下貯水槽に限らず、いかなる断面形状の函体を有する地下貯水槽にも適応することができ、例えば、断面矩形状の函体を有する地下貯水槽等に適応させることができるのは勿論である。
【0033】
次に、他の沈下防止体を用いた地下貯水槽の構築方法を説明する。
図10及び図11において、符号31は、沈下防止体である。この沈下防止体31は、図12に示すように、ウエブ部32の両側部にフランジ部33が形成された複数の断面コ字状のアングル材34から構成されたものである。これらアングル材34には、そのウエブ部32に複数の孔部35が形成されている。
【0034】
そして、これらアングル材32を沈下防止体31として用いる場合は、図13に示すように、一対のアングル材34を、そのウエブ部32同士の間に座金36を介在させて孔部35へ座金36を装着したボルト37を挿通させ、このボルト37に座金36を介してナット38を締結させる。
【0035】
このようにして、一対のアングル材34からなる沈下防止体31を組み立てたら、これら沈下防止体31の中間部におけるアングル材34同士の間に、函体1の端部に下端部が定着部6によって定着された吊持線材7を挿通させて函体1の周囲に配設し、これら沈下防止体31の端部同士を、図14に示すように、アングル材34によって連結する。
【0036】
つまり、一対のアングル材34からなる沈下防止体31の端部における上下に、アングル材34の端部を配設し、孔部35及び沈下防止体31のアングル材34同士の間へボルト41を挿通させる。
そして、このボルト41の両端部に、座金36を介してナット38を締結固定する。
【0037】
このようにすると、一対のアングル材34から構成された沈下防止体31の端部同士が、一対のアングル材34によってリング状に連結される。
【0038】
上記のようにして沈下防止体31を函体1の周囲に配設したら、それぞれの吊持線材7へ座金36を挿通させ、ナット38を螺合させる。
このようにして、函体1を、リング状に連結された沈下防止体31によって支持させたら、この沈下防止体31によって支持させた状態にて、潜函工法によって函体1を、姿勢を制御しながら所定深さへ埋設する。
【0039】
このように、上記の沈下防止体31によれば、複数のアングル材34を共通部材として用いるので、部材の共通化によるコストの低減を図ることができ、より経済的に、函体1を地盤中へ安定させて埋設させることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の地下貯水槽の構築方法によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項1記載の地下貯水槽の構築方法によれば、地盤から反力を得る沈下防止体によって函体を支持しながら地盤中へ埋設するので、地盤が地下水等によって軟弱であるために、函体の姿勢が不安定となったとしても、函体の姿勢を制御しながら所定深さへ正確に埋設することができる。
つまり、函体の姿勢を制御するために、従来のような大掛かりな工事を行うことなく、計画深さへ函体を確実に埋設することができ、しかも、姿勢制御のための工事による工期の長期化を招くこともない。
【0041】
請求項2記載の地下貯水槽の構築方法によれば、沈下防止体が中空構造とされているので、特に、地下水による軟弱地盤における作業時に、地下水の浮力によって確実に地盤から反力を得ることができ、これにより、地下水による軟弱地盤においても函体の姿勢を確実に制御することができる。
【0042】
請求項3記載の地下貯水槽の構築方法によれば、沈下防止体が互いに連結されてリング状とされているので、函体の外周側にて、周方向にわたってバランス良く地盤から反力を得ることができ、函体の姿勢をさらに安定して制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法を説明する構築途中の地下貯水槽の一部を断面視した斜視図である。
【図2】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法を説明する吊持線材が固着された補助セグメントの一部の斜視図である。
【図3】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法に用いられる沈下防止体の構成及び構造を説明する沈下防止体の斜視図である。
【図4】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法に用いられる沈下防止体の構成及び構造を説明する沈下防止体の平面図である。
【図5】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法に用いられる沈下防止体の構成及び構造を説明する沈下防止体の断面図である。
【図6】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法に用いられる沈下防止体の構成及び構造を説明する沈下防止体の一部の平面図である。
【図7】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法に用いられる沈下防止体の構成及び構造を説明する沈下防止体の一部の断面図である。
【図8】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法を説明する構築途中の地下貯水槽の函体及び地盤の一部の断面図である。
【図9】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法を説明する構築途中の地下貯水槽の函体及び地盤の断面図である。
【図10】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法の他の例を説明する構築途中の地下貯水槽の平面図である。
【図11】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法の他の例を説明する構築途中の地下貯水槽の側面図である。
【図12】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法の他の例を説明する沈下防止体を構成するアングル材の正面図及び側面図である。
【図13】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法の他の例を説明する沈下防止体の断面図である。
【図14】 本発明の実施の形態の地下貯水槽の構築方法の他の例を説明する沈下防止体の断面図である。
【符号の説明】
1 函体
7 吊持線材(線材)
11 沈下防止体
31 沈下防止体
G 地盤
Claims (3)
- 筒状に形成された函体を、その内周側の地盤を掘削することにより、地盤中へ埋設し、その後、函体の底部に底版を施工し、函体の上部に頂版を配設して埋め戻す地下貯水槽の構築方法において、
予め前記函体の周方向の複数箇所にて、その下端部に線材を固着し、
前記函体の内周側の地盤を掘削して前記函体を地盤中へ埋設する際に、前記函体の外周側における地盤上に、地盤から反力を得る沈下防止体を配設し、該沈下防止体に、前記線材を保持させ、前記沈下防止体における前記線材の保持位置を移動させながら前記函体の内周側の地盤を掘削して、前記函体を地盤中へ埋設していくことを特徴とする地下貯水槽の構築方法。 - 前記沈下防止体は、その内部が中空とされていることを特徴とする請求項1記載の地下貯水槽の構築方法。
- 前記沈下防止体は、前記函体の周囲に複数設けられて互いに連結されてリング状とされていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の地下貯水槽の構築方法。
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JP16598399A JP4176237B2 (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 地下貯水槽の構築方法 |
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JP16598399A JP4176237B2 (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 地下貯水槽の構築方法 |
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