JP4625655B2 - Groundwater purification wall construction equipment - Google Patents

Description

本願発明は、地下汚染水の浄化装置及び浄化工法に係り、特にハロゲン汚染物質を含む地下水を浄化するために、地下に浄化材である鉄粉を含む浄化壁を施工するための、浄化壁の構築装置の改良及びこれを用いた浄化壁の構築工法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for purifying underground polluted water, and in particular, to purify a purifying wall containing iron powder as a purifying material in the basement in order to purify groundwater containing halogen pollutants. The present invention relates to an improvement of a construction apparatus and a purification wall construction method using the construction apparatus.

ハロゲン汚染物質により汚染された地下水を、鉄粉等の金属を用いて浄化する方法は従来から知られている。
例えば特表平５−５０１５２０号公報に記載されているごとき浄化法によると、汚染地下水が存在する地下層に対して、その汚染水の流下方向に直交する位置に、浄化用鉄粉と砂との混合物からなる本体部（浄化壁体）を構築することを前提としている。A method for purifying groundwater contaminated with halogen pollutants using a metal such as iron powder has been known.
For example, according to the purification method as described in JP-T-5-501520, for the underground layer where the contaminated groundwater exists, the iron powder for purification and the sand are disposed at a position perpendicular to the flowing direction of the contaminated water. It is assumed that a main body (purification wall body) made of a mixture of the above is constructed.

この場合、当該浄化壁の構築は、地下層の必要部にトレンチ（溝孔）を掘削し、該トレンチ内に浄化壁体を構成する鉄粉と砂との混合物を充填することによって行なわれる。そして、この様なトレンチの形成は、一般的なトレンチ掘削機を用いて行うが、ドリル・アンド・ジェット工法によっても可能であることが開示されている。
ここでドリル・アンド・ジェット工法とは、先ず、対象地面に対して適当な間隔をおいて一連の試掘孔（ボアホール）を作る。次に、それぞれのボアホールに底まで届くパイプを挿入し、鉄と礫土や他の材料との混合物を注入した後、パイプを徐々に取り除くことにより施工される。 In this case, the purification wall is constructed by excavating a trench (groove hole) in a necessary portion of the underground layer and filling the trench with a mixture of iron powder and sand constituting the purification wall body. And although formation of such a trench is performed using a general trench excavator, it is disclosed that it is possible also by a drill and jet method.
Here, with the drill and jet method, first, a series of test holes (bore holes) are formed at an appropriate interval with respect to the target ground. Next, pipes that reach the bottom are inserted into the respective bore holes, a mixture of iron and gravel soil and other materials is injected, and then the pipes are gradually removed.

他の公知例としては、特開２０００−２６３０６８号公報が知られている。
この文献に記載された発明も、金属還元剤と硅砂等の細骨材とからなる壁状領域を、汚染水の流下域である地下に構築する形式の地下水浄化工法である。
該発明に係る地下水浄化壁について、図９により説明する。
例えば工場等の汚染源２，２から流下する汚染地下水３は、一対の止水壁４，４により浄化壁に誘導され、透過性地下水浄化壁５を構成している金属還元剤により浄化される。 As another known example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-263068 is known.
The invention described in this document is also a groundwater purification method in which a wall-like region composed of a metal reducing agent and fine aggregates such as dredged sand is constructed in the underground, which is a contaminated water flow area.
The groundwater purification wall according to the present invention will be described with reference to FIG.
For example, the contaminated groundwater 3 flowing down from the pollution sources 2 and 2 of a factory or the like is guided to the purification wall by the pair of water blocking walls 4 and 4 and purified by the metal reducing agent constituting the permeable groundwater purification wall 5.

ここで、透過性地下水浄化壁５は、例えばトレンチ掘削機により形成したトレンチ（溝孔）内に上記金属還元剤と細骨材とからなる浄化材を充填することも可能であるが、この発明においては、円柱群６を作成することにより行なわれる。すなわち、浄化壁を構築するための具体的な説明はなされていないが、円柱群６は各円柱７〜７が透過性浄化材により構成され、これらの円柱７〜７を間欠的に列状配置したものである。
また、他の実施例によると、上記の透過性浄化材を含む壁状領域を地中に配置してなり、該壁状領域は、トレンチ掘削によって形成したトレンチ（溝孔）内にキレート樹脂からなる透過性浄化材を充填したものである。
特表平５−５０１５２０号公報 特開２０００−２６３０６８号公報 Here, the permeable groundwater purification wall 5 can be filled with a purification material comprising the metal reducing agent and fine aggregate in a trench (groove hole) formed by, for example, a trench excavator. Is performed by creating the column group 6. That is, although the concrete description for constructing | cleaning a wall is not made | formed, the cylinder group 6 is comprised of each cylinder 7-7 by a permeable purification | cleaning material, and these cylinders 7-7 are intermittently arrange | positioned in line It is a thing.
Further, according to another embodiment, a wall-like region containing the above-described permeable purification material is disposed in the ground, and the wall-like region is formed from a chelate resin in a trench (groove hole) formed by trench excavation. This is filled with a permeable purification material.
Japanese Patent Publication No. 5-501520 JP 2000-263068 A

上記のように、従来公知の鉄粉と骨材とを用いた地下水浄化壁体の構築工法にあっては、例えばトレンチ掘削機を用いてトレンチを形成し、該トレンチ内に鉄粉と骨材とからなる浄化壁体構成材を充填するため、地下水浄化壁体を構築する位置、すなわち地表からの深度に制限があり、地中深くに浄化壁を構築することが困難であると言う欠点があった。また、トレンチ掘削機によって形成されるトレンチの巾寸法は可成り大きく、構築される浄化壁体の厚さが厚くなり、浄化材を必要量以上に多量に使用する等の欠点があるとともに、浄化壁体の透水性が低下する不具合があった。   As described above, in the construction method of a groundwater purification wall body using a conventionally known iron powder and aggregate, for example, a trench is formed using a trench excavator, and the iron powder and aggregate are formed in the trench. In order to fill the purification wall body constituting material consisting of the above, there is a limitation that the position for constructing the groundwater purification wall body, that is, the depth from the ground surface is limited, and it is difficult to construct the purification wall deep underground. there were. In addition, the width of the trench formed by the trench excavator is considerably large, the thickness of the purification wall to be constructed is increased, and there are drawbacks such as the use of a large amount of purification material in excess of the necessary amount, and purification. There was a problem that the water permeability of the wall decreased.

更に、多数の円柱状の透過材からなる円柱群を用いる場合には、円柱状の各浄化材層間には通常の地下水路（脈）が残存しており、あるいは円柱間の在来土壌中に地下水路が形成され、汚染地下水が当該存来の地下水路（脈）又は在来土壌中に形成された水路を流下することによって、浄化されない場合が生ずる等の欠点があった。
そこで、本願発明者らはこれらの欠点を解消するべく、汚染地下水の浄化度合と、これに必要な浄化材壁体の厚さとの関係を実験研究の結果、混合浄化材における純鉄換算での浄化材層の厚さは、約１００ｍｍ程度で十分であるとの知見を得た。すなわち、例えば鉄粉と骨材とを混合する場合に、鉄粉のみの量を厚さで表わすと約１００ｍｍ以上であればよいことが判った。 Furthermore, when using a group of cylinders made of a large number of cylindrical permeable materials, normal underground water channels (pulses) remain between the cylindrical purification material layers, or in the conventional soil between the cylinders. There is a drawback that a groundwater channel is formed, and contaminated groundwater flows down the existing groundwater channel (pulse) or a waterway formed in the conventional soil, which may not be purified.
Therefore, in order to eliminate these disadvantages, the inventors of the present invention have conducted experimental research on the relationship between the degree of purification of contaminated groundwater and the thickness of the purification material wall necessary for this, as a result of pure iron conversion in the mixed purification material. It was found that a thickness of the purification material layer of about 100 mm is sufficient. That is, for example, when mixing iron powder and aggregate, it has been found that the amount of iron powder alone may be about 100 mm or more in thickness.

このような結果から、本願発明は、従来公知の地下汚染水の浄化工法の欠点を解消し、必要な深度の地下水層に対する浄化材壁体を容易に構築でき、浄化材である鉄粉や骨材の無駄な使用をなくし、適正厚さの浄化材壁体を効率よく構築するための装置を提供するものである。
詳細には、新規な構成の多軸オーガを用いて、高深度の浄化壁体を構築でき、極めて作業性の良い浄化壁体の構築装置及び構築工法を提供するものである。
また、浄化壁体をなるべく薄く構築し、浄化能力と透過性を十分に確保できると共に、新規構成の多軸オーガに特別の排土装置を設け、浄化壁体構築の作業性を向上させることを目的としたものである。 From these results, the present invention eliminates the disadvantages of the conventionally known methods for purifying underground contaminated water, and can easily construct a purifier wall body for the underground water layer at the required depth, and can be used to purify iron powder and bone. It is an object of the present invention to provide an apparatus for efficiently constructing a purification material wall having an appropriate thickness by eliminating wasteful use of materials.
Specifically, the present invention provides a purification wall body construction apparatus and construction method that can construct a purification wall body at a high depth using a multi-axis auger having a novel configuration, and that has extremely good workability.
In addition, the purification wall body can be constructed as thin as possible to ensure sufficient purification capacity and permeability, and a special earth removal device is provided in the newly constructed multi-axis auger to improve the workability of the purification wall body construction. It is intended.

本願発明の特徴的構成は、多軸オーガを用いて地下水浄化壁を構築するための装置であって、該装置の多軸掘削軸には、その全長に渡って螺旋翼が設けられており、該多軸掘削軸は各掘削軸体を連結する連結装置を有し、該連結装置の少なくとも最下端のものは一対の連結具からなり、各連結具はそれぞれ複数の軸受構成部材、連結縦板部材及び補助掘削部材を有しており、該補助掘削部材部分の巾寸法によって、地下水浄化壁の最小厚さが決定され、更に、該多軸オーガの多軸掘削軸には、水平板と略Ｕ字状の半筒体とにより構成されている排土装置が嵌挿包囲する状態で、地盤表面上に設置されることを特徴とする地下水浄化壁の構築装置である。  The characteristic configuration of the present invention is an apparatus for constructing a groundwater purification wall using a multi-axis auger, and the multi-axis drilling shaft of the apparatus is provided with a spiral blade over its entire length, The multi-axis excavation shaft has a connecting device for connecting the excavating shaft bodies, and at least the lowest end of the connecting device is composed of a pair of connecting tools, and each connecting tool includes a plurality of bearing components and connecting vertical plates. A minimum thickness of the groundwater purification wall is determined by the width dimension of the auxiliary excavation member portion, and the multi-axis excavation shaft of the multi-axis auger has a horizontal plate and a substantially flat plate. An apparatus for constructing a groundwater purification wall, characterized in that it is installed on a ground surface in a state in which a soil removal device constituted by a U-shaped semi-cylindrical body is fitted and surrounded.

本願発明に係る浄化壁体の構築装置によれば、その軸の全長に渡って螺旋翼を有する多軸掘削軸を有しているので、比較的薄くて深い掘削溝を容易に形成でき、高深度の浄化壁体を確実に構築することができる。また、各掘削軸体に設けた螺旋翼は互いにオーバーラップすることなく、しかも該掘削軸体間を特別の補助掘削部材により連結構成しているため、掘削軸体間の地盤を確実に、かつ一定巾に掘削開孔でき、なるべく狹い巾の壁体を高深度に構築することができる。   According to the purification wall body building apparatus according to the present invention, since it has a multi-axis drilling shaft having spiral blades over the entire length of its shaft, a relatively thin and deep drilling groove can be easily formed, It is possible to reliably construct a depth purification wall body. Further, since the spiral blades provided on each excavation shaft body do not overlap each other, and the excavation shaft bodies are connected by a special auxiliary excavation member, the ground between the excavation shaft bodies can be reliably and Drilling holes can be opened to a certain width, and walls with as wide a width as possible can be constructed at a high depth.

本願発明の構築装置により形成される浄化壁体又はそのための掘削溝は、可成り外径の小さい多軸オーガを用いて構築でき、しかも各掘削軸体間の土壌は補助掘削部材により破壊掘削できるので、浄化壁体を構成する鉄粉及び骨材の量を少なくすることができ、無駄な鉄粉の使用を防ぐことができるとともに、必要最小厚さを確保でき、透水性を十分に確保できるので浄化能力が向上する。
更に、本願発明の浄化壁体の構築工法によれば、高深度の壁体を迅速に、効率良く施工できると共に、掘削排土の処理が極めて容易となった。 The purification wall formed by the construction apparatus of the present invention or the excavation groove therefor can be constructed using a multi-axis auger with a considerably small outer diameter, and the soil between each excavation shaft can be broken and excavated by an auxiliary excavation member. Therefore, the amount of iron powder and aggregate constituting the purification wall body can be reduced, the use of useless iron powder can be prevented, the necessary minimum thickness can be secured, and water permeability can be sufficiently secured. So purification capacity is improved.
Furthermore, according to the construction method of the purification wall body of the present invention, it is possible to construct a high-depth wall body quickly and efficiently, and the processing of excavation soil is extremely easy.

本願発明の実施の形態を、図１乃至図８により説明する。
図１は、本願発明に係る地下水浄化のための浄化壁体を構築する作業工程を示す平面説明図であって、後述する本願発明に特有の三軸オーガ１０と、一般に公知のバックホー４０を示している。本願発明に特有の三軸オーガ１０は、そのベースマシン１１、リーダ１２と共に、後述する三軸からなる掘削軸１５（以後この明細書において、多軸の掘削軸全体を「掘削軸」と呼ぶ）と排土装置３０とを有している。なお、図中の符号４１は、本願発明に係る三軸オーガ１０によって掘削揚土された排出土及び充填された余分の浄化壁体構成材をバックホー４０によって排土するための作業溝である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an explanatory plan view showing an operation process for constructing a purification wall body for groundwater purification according to the present invention, showing a triaxial auger 10 unique to the present invention to be described later and a generally known backhoe 40. ing. The three-axis auger 10 unique to the present invention includes a base machine 11 and a reader 12 and a three-axis drilling shaft 15 (to be referred to as an “excavation axis” hereinafter). And a soil removal device 30. In addition, the code | symbol 41 in a figure is a work groove | channel for discharging | emitting the discharge soil excavated and excavated by the triaxial auger 10 which concerns on this invention, and the excess purification wall body structural material with which it filled.

図２は、上記図１に示す三軸オーガ１０のための三軸の掘削軸１５の正面図である。３本の掘削軸体１６〜１６はそれ自体公知の形式のものであって、それぞれの軸は、その各軸の連結部１７Ａ，１７Ｂ部分を除いて、軸体の全長に渡って本願発明に特有の螺旋翼１８〜１８が固設されている。また、各掘削軸体１６〜１６の先端には通常の掘削ビット１９〜１９と共に、図示しない吐出口が設けられており、スラリー又は鉄粉と骨材との混合物を吐出可能である。   FIG. 2 is a front view of the triaxial excavation shaft 15 for the triaxial auger 10 shown in FIG. The three excavation shaft bodies 16 to 16 are of a known type, and the respective shafts are included in the present invention over the entire length of the shaft body except for the connecting portions 17A and 17B of the respective shafts. Specific spiral blades 18 to 18 are fixed. Moreover, the discharge port which is not shown in figure with the normal excavation bits 19-19 is provided in the front-end | tip of each excavation shaft body 16-16, and the mixture of a slurry or iron powder, and an aggregate can be discharged.

ここで、図示の実施形態においては、螺旋翼１８〜１８を各掘削軸体１６〜１６の全長に渡って連続して設けているけれども、その他の実施形態としては夫々の掘削軸体１６〜１６に対して、螺旋翼を有する部分と螺旋翼を有しない部分を交互に設けることもできる。しかしながらこの様な螺旋翼が連続しない実施形態にあっても、隣接する各掘削軸体に設けられる螺旋翼は側面から見て、隣接する夫々の螺旋翼が上下方向で互いにオーバーラップするように設けられており、より下方位置にある螺旋翼に押し上げられた掘削土が、隣接する他のより上方位置の螺旋翼によって確実に揚土されることが重要である。   Here, in the illustrated embodiment, the spiral blades 18 to 18 are continuously provided over the entire length of each excavation shaft body 16 to 16. However, as other embodiments, the respective excavation shaft bodies 16 to 16 are provided. On the other hand, the part which has a spiral blade and the part which does not have a spiral blade can also be provided alternately. However, even in such an embodiment where the spiral blades are not continuous, the spiral blades provided in the adjacent excavation shaft bodies are provided so that the adjacent spiral blades overlap each other in the vertical direction when viewed from the side. It is important to ensure that the excavated soil that has been pushed up by the lower spiral wing is pumped up by other adjacent higher spiral wings.

図３は、図２に示す三軸掘削軸１５の、特に下方側の連結部１７Ｂ位置における断面図であり、本願発明の浄化壁体の構築装置における１つの特徴的構成を示している。
図３において、各掘削軸体１６〜１６を一体的に連結する下方側の連結部１７Ｂには、本願発明に特有の連結装置２０が設けられ、後に詳述するように一対の連結具２１，２１により構成されている。これらの連結具２１，２１は各々掘削軸体１６〜１６を回動可能に支持する半円形の軸受構成部材２２〜２２を有している。そして、各軸受構成部材２２〜２２は、連結縦板部材２３，２３と該連結縦板部材の夫々の側面と前記半円形の軸受構成部材２２〜２２とに対して、横方向に張出して結合されている補助掘削部材２４，２４とで構成されている。ここで、該補助掘削部材２４，２４を除く他の部分の構造は、一般的にスクリュウ固定バンドと呼ばれる手段と略同一である。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the triaxial excavation shaft 15 shown in FIG. 2 particularly at the position of the connecting portion 17B on the lower side, and shows one characteristic configuration in the purification wall body building apparatus of the present invention.
In FIG. 3, a connecting device 20 unique to the present invention is provided in a lower connecting portion 17B that integrally connects the excavation shaft bodies 16 to 16, and a pair of connecting devices 21, as will be described in detail later. 21. Each of these connectors 21 and 21 has semicircular bearing constituent members 22 to 22 that rotatably support the excavation shaft bodies 16 to 16. And each bearing structural member 22-22 is projected and extended in the horizontal direction with respect to the connection vertical plate members 23 and 23, each side surface of this connection vertical plate member, and the said semicircle bearing structural members 22-22. The auxiliary excavation members 24 and 24 are formed. Here, the structure of the other parts excluding the auxiliary excavation members 24, 24 is substantially the same as a means generally called a screw fixing band.

図４、図５は、上記少なくとも下方側の連結部１７Ｂに設けられる上述の連結装置２０の構造を示している。同図において一対の連結具２１，２１は、夫々３個の軸受構成部材２２〜２２と、これらを連結する連結縦板部材２３，２３と、該連結縦板部材２３，２３に直交するように結合された補助掘削部材２４，２４とを有している。これらの連結縦板部材と補助掘削部材とは、別々の板部材等を溶接等により結合したものである。また、上記連結縦板部材２３と同様の連結縦板部材は、両外側の軸受構成部材２２，２２よりも更に外側に張設されている。   4 and 5 show the structure of the above-described connecting device 20 provided in at least the lower connecting portion 17B. In the same figure, a pair of couplers 21 and 21 are each made up of three bearing constituent members 22 to 22, connecting vertical plate members 23 and 23 for connecting them, and orthogonal to the connecting vertical plate members 23 and 23. The auxiliary excavation members 24 and 24 are combined. These connecting vertical plate members and auxiliary excavation members are obtained by joining different plate members or the like by welding or the like. Further, a connecting vertical plate member similar to the connecting vertical plate member 23 is stretched further outward than the bearing constituent members 22 and 22 on both outer sides.

上述の図４、図５に示された補助掘削部材２４，２４は、連結縦板部材２３，２３に直交するように、該連結縦板部材２３，２３と軸受構成部材２２〜２２とに溶接等により結合された横板部材によって構成されているけれども、他の実施形態としては縦板部材とすることができる。この場合、例えば連結縦板部材と同様の板材を用い、これを図５に示す補助掘削部材２４〜２４の各側面端部位置に縦方向に結合するものである。従って、これら縦板部材による補助掘削部材２４〜２４は、それぞれの端部が軸受部材２２〜２２のみに溶接固定されることとなる。そして、各補助掘削部材２４，２４と連結縦板部材２３，２３との間には開口が形成されることとなる。このような構成の補助掘削部材２４，２４によるときは、その板材の厚さ及び縦方向の寸法を適宜に選定することによって、上記連結装置２０全体の強度を確保するものとする。なお、２３，２３の部材の板厚を増加させて、擬似的に補助掘削部材とすることも可能である。   The auxiliary excavation members 24 and 24 shown in FIGS. 4 and 5 are welded to the connecting vertical plate members 23 and 23 and the bearing constituent members 22 to 22 so as to be orthogonal to the connecting vertical plate members 23 and 23. Although it is comprised by the horizontal plate member couple | bonded by etc., it can be set as a vertical plate member as other embodiment. In this case, for example, a plate material similar to the connecting vertical plate member is used, and this is joined in the vertical direction to the respective side end positions of the auxiliary excavation members 24 to 24 shown in FIG. Accordingly, the auxiliary excavation members 24 to 24 using the vertical plate members are welded and fixed to the bearing members 22 to 22 only at the respective end portions. An opening is formed between each auxiliary excavation member 24, 24 and the connecting vertical plate member 23, 23. When the auxiliary excavation members 24 and 24 having such a configuration are used, the overall strength of the coupling device 20 is ensured by appropriately selecting the thickness and the vertical dimension of the plate material. In addition, it is also possible to increase the plate thickness of the members 23 and 23 to make pseudo auxiliary drilling members.

従って、この様な構造の１対の連結具２１，２１を合わせて、図２，図４に示すように、これらの連結縦板部材２３，２３の夫々をボルト２５により締結することによって、各掘削軸体１６〜１６をその連結部１７Ｂにおいて回動自在に軸支することができる。
なお、上記上方側の連結部１７Ａにおける連結具２１は、上記連結部１７Ｂのものと同一構造のものであっても良く、従来周知の連結具、例えばスクリュウ固定バンドであっても良い。 Therefore, by combining the pair of connectors 21 and 21 having such a structure and fastening each of these connecting vertical plate members 23 and 23 with bolts 25 as shown in FIGS. The excavation shaft bodies 16 to 16 can be pivotally supported at the connecting portion 17B.
The connecting tool 21 in the upper connecting part 17A may have the same structure as that of the connecting part 17B, or may be a conventionally known connecting tool, for example, a screw fixing band.

上記の通り各連結縦板部材２３，２３は軸受構成部材２２，２２に固着されるけれども、更に、本願発明の特徴的構造をなす補助掘削部材２４，２４が、これらの連結縦板部材２３，２３及び軸受構成部材２２，２２のそれぞれに溶接等によって結合され、又は軸受構成部材２２，２２にのみ結合されている。そして、その主な作用は後述するように、該補助掘削部材２４，２４を隣接する軸受構成部材２２，２２に又はこれと連結縦板部材２３，２３に結合することによって、各掘削軸間において掘削ビットにより直接掘削破壊されていない部分の地盤土壌を掘削破壊し、掘削軸１５の全長に渡って固設された螺旋翼によりその全てを揚土可能とするものである。また、掘削域の最小厚さは上記補助掘削部材２４，２４部分の厚さによって確保されるものである。   As described above, each of the connecting vertical plate members 23, 23 is fixed to the bearing constituent members 22, 22. However, the auxiliary excavation members 24, 24 having the characteristic structure of the present invention are further connected to the connecting vertical plate members 23, 23. 23 and the bearing component members 22 and 22 are coupled to each other by welding or the like, or are coupled only to the bearing component members 22 and 22. And, as will be described later, the auxiliary action of the auxiliary excavation members 24, 24 is connected to the adjacent bearing constituent members 22, 22 or to the connecting vertical plate members 23, 23, as described later. A portion of the ground soil that has not been directly excavated and destroyed by the excavating bit is excavated and destroyed, and all of the soil can be unloaded by a spiral blade fixed over the entire length of the excavating shaft 15. Further, the minimum thickness of the excavation area is secured by the thickness of the auxiliary excavation members 24 and 24.

図６、図７は、本願発明に係る浄化壁体の構築方法に用いられる排土装置の平面図及び側面図である。
両図から明らかなように、この排土装置３０は基本的に、その一方端側に開口部を有する略Ｕ字状開口部３１をもった水平板３２と、該水平板３２のＵ字状開口部３１に内接して固着され、外形平面視が略Ｕ字状の半筒体３３とで構成されている。そして、これらの水平板３２及び半筒体３３は、夫々板材を切断又は湾曲加工したものを、上記Ｕ字状開口部３１の内側と半筒体３３の外周部の接触部分において溶接することにより形成されている。 6 and 7 are a plan view and a side view of a soil removal apparatus used in the method for constructing a purification wall body according to the present invention.
As apparent from both drawings, the earth removing device 30 basically includes a horizontal plate 32 having a substantially U-shaped opening 31 having an opening on one end side thereof, and a U-shape of the horizontal plate 32. The opening 31 is inscribed and fixed, and is configured by a half-tubular body 33 that is substantially U-shaped in a plan view. The horizontal plate 32 and the half cylinder 33 are obtained by welding the cut or curved plate materials at the contact portion between the inside of the U-shaped opening 31 and the outer peripheral portion of the half cylinder 33, respectively. Is formed.

このような排土装置３０は、図１及び後述する図８に記載されているように、上記排土装置３０の略Ｕ字状の半筒体３３を本願発明に係る三軸オーガの掘削軸１５に対し、その側方から嵌挿包囲する状態で使用される。この場合、図１にも明らかなように、該排土装置３０の水平板３２が、作業溝４１を跨いで地盤表面上に載置されることとなる。そして、掘削軸１５の各螺旋翼１８〜１８によって揚土された掘削土壌は、排土装置３０の開口部３１に沿って作業溝４１上の一方向にのみ排出される。   As shown in FIG. 1 and FIG. 8 to be described later, such a soil removal device 30 is formed by using the substantially U-shaped half cylinder 33 of the soil removal device 30 as a drill shaft of a triaxial auger according to the present invention. 15 is used in a state of being inserted and surrounded from the side. In this case, as is apparent from FIG. 1, the horizontal plate 32 of the earth removing device 30 is placed on the ground surface across the work groove 41. Then, the excavated soil pumped up by the spiral blades 18 to 18 of the excavating shaft 15 is discharged only in one direction on the work groove 41 along the opening 31 of the earth removing device 30.

図８は、本願発明に係る浄化壁体の構築工法を説明するもので、実際に壁体を構築する作業を模式的に示したものである。
この図においては、本願発明の構築装置の要部のみを示している。図２にも示す本願発明に特有の多軸オーガの掘削軸１５は、図１に示すベースマシンにより駆動されるけれども、この図に示すように作業位置における地表面ＧＬから図の矢印方向に地盤の掘削が行われる。そして、例えば３本の掘削軸により掘削された土壌は、１つの実施形態である掘削軸１５の各掘削軸体１６〜１６の全長に渡って設けられた螺旋翼１８〜１８によって全て揚土し、排土装置３０によって予め掘削されている排土除去用作業溝４１に向けて排出され、これをバックホー４０によりダンプカー等に集積して搬出する。 FIG. 8 explains the construction method of the purification wall body according to the present invention, and schematically shows the work of actually constructing the wall body.
In this figure, only the main part of the construction apparatus of the present invention is shown. 2 is driven by the base machine shown in FIG. 1, and the ground surface GL at the working position is grounded in the direction of the arrow in the figure. Drilling is performed. For example, the soil excavated by three excavation shafts is all unloaded by the spiral blades 18 to 18 provided over the entire length of the excavation shaft bodies 16 to 16 of the excavation shaft 15 according to one embodiment. Then, it is discharged toward the soil removal work groove 41 excavated in advance by the soil removal device 30, and this is accumulated in a dump truck or the like by the backhoe 40 and carried out.

ここで、掘削軸１５は例えば図２に示すように螺旋翼１８〜１８が連結して設けられるか、他の実施形態の場合であっても、少なくとも夫々の掘削軸体１６〜１６に設けられた螺旋翼１８〜１８が上下方向でオーバーラップした構成となっているため、掘削された部分の土壌は全て揚土排出されると共に、上記図３〜図５における説明で明らかなように、各掘削軸体１６〜１６に設けられた掘削ビット１９〜１９によって完全には掘削できなかった部分、すなわち各掘削軸に設けられた螺旋翼１８〜１８の隣接部分の土壌も、上記連結装置２０の特に連結縦板部材２３，２３及び補助掘削部材２４，２４によって破壊され、該螺旋翼１８〜１８によって揚土排出されることとなる。   Here, for example, as shown in FIG. 2, the excavation shaft 15 is provided by connecting spiral blades 18 to 18, or even in other embodiments, at least the excavation shaft bodies 16 to 16 are provided. Since the spiral wings 18 to 18 are configured to overlap in the vertical direction, all excavated portions of the soil are discharged and discharged, as is apparent from the description in FIGS. The portion that could not be completely excavated by the excavation bits 19 to 19 provided on the excavation shaft bodies 16 to 16, that is, the soil of the adjacent portions of the spiral blades 18 to 18 provided on each excavation shaft, is also In particular, it is broken by the connecting vertical plate members 23 and 23 and the auxiliary excavation members 24 and 24 and is discharged by the spiral blades 18 to 18.

このようにして掘削揚土された掘削土壌は、図６，図７において説明した排土装置３０によって、その半筒体３３の開口部３１側に全て排出される。従って、例えばバックホー４０によって、作業溝４１内に誘導排出された掘削土壌を掻き取り、ダンプカー等に積載すれば、掘削作業中に、既に掘削作業を終えた、あるいは、既に浄化材の充填を終了した作業済みの部位（図８における掘削軸１５より左側）への掘削排土の混入を防止することができる。  The excavated soil excavated and excavated in this way is all discharged to the side of the opening 31 of the semi-cylindrical body 33 by the earth removing device 30 described with reference to FIGS. Therefore, for example, if the excavated soil guided and discharged into the work groove 41 is scraped by the backhoe 40 and loaded on a dump truck or the like, the excavation work has already been completed during the excavation work or the purification material has already been filled. It is possible to prevent the excavation soil from being mixed into the completed part (left side from the excavation shaft 15 in FIG. 8).

すなわち図８において、図の左側から順次掘削作業が行なわれ、通常の三軸アースオーガによる地中壁の構築作業と同様に、第１回目の掘削及び浄化材の充填工程に続いて、掘削軸体１本分の間隔を開けて次の第２回目の掘削及び浄化材の充填工程が行なわれる。そして次に、これら第１回目及び第２回目の掘削充填が施された部位の前後の掘削孔に、第３回目の掘削軸の両側の掘削軸体を通して、残りの中間部分の施工が行われる。この様な作業を繰り返すことによって、一連の浄化壁が図８の紙面左側から右側に向って形成されて行くこととなる。   That is, in FIG. 8, excavation work is sequentially performed from the left side of the drawing, and the excavation shaft is followed by the first excavation and purification material filling process in the same manner as the construction work of the underground wall by the normal triaxial earth auger. The next second excavation and purification material filling process is performed at intervals of one body. Then, the remaining intermediate portion is constructed through the excavation shafts on both sides of the third excavation shaft through the excavation holes before and after the first and second excavation and filling portions. . By repeating such an operation, a series of purification walls are formed from the left side to the right side in FIG.

次に、本願発明に係る浄化壁構築装置における１つの実施例を説明する。
図３〜図５には、本願発明の特徴的構成の１実施例である掘削軸１５が示されており、その各掘削軸体１６〜１６を連結すると共に、該掘削軸自体により直接掘削されない部分の土壌を破壊し、揚土し、浄化材を充填するための壁孔を形成するけれども、このような掘削軸各部の寸法を次のように設定することができる。
すなわち、各掘削軸体１６〜１６の外径を２４１．８ｍｍ、螺旋翼１８〜１８の外径を４４０ｍｍ、掘削軸体１６，１６間の距離である軸間を４５０ｍｍと設定する。また、この実施例の場合の両側の掘削ビット１９，１９の外径は４６０ｍｍ、中央の掘削ビット１９の外径は４５０ｍｍとされている。 Next, one embodiment of the purification wall construction apparatus according to the present invention will be described.
3 to 5 show an excavation shaft 15 which is one embodiment of the characteristic configuration of the present invention. The excavation shafts 16 to 16 are connected to each other and are not directly excavated by the excavation shaft itself. Although the portion of the soil is destroyed, the soil is unloaded, and a wall hole is formed for filling the purification material, the dimensions of each part of the excavation shaft can be set as follows.
That is, the outer diameter of each excavation shaft body 16 to 16 is set to 241.8 mm, the outer diameter of the spiral blades 18 to 18 is set to 440 mm, and the distance between the excavation shaft bodies 16 and 16 is set to 450 mm. In this embodiment, the outer diameters of the excavation bits 19 and 19 on both sides are 460 mm, and the outer diameter of the central excavation bit 19 is 450 mm.

これに従って、図４、図５に示す連結部材２０においても、各軸受構成部材２２，２２間は軸間距離が４５０ｍｍとなる。また、連結具２１，２１を構成する連結縦板部材２３の横巾は１３４３．５ｍｍ、縦巾を１８０ｍｍとすることができ、図５に示す補助掘削部材２４，２４部分の全巾を３００ｍｍとすることができる。この様な実施例の寸法に構成することによって、少なくとも補助掘削部材２４，２４の部分の全巾に相当する最小厚さの３００ｍｍの浄化壁厚さを確保することができる。なお、連結縦板部材２３は約２５ｍｍの鉄板を用い、補助掘削部材２４も３２ｍｍ厚程度の鉄板が使用される。   Accordingly, also in the connecting member 20 shown in FIGS. 4 and 5, the distance between the shafts between the bearing constituent members 22 and 22 is 450 mm. Moreover, the horizontal width of the connection vertical board member 23 which comprises the connection tools 21 and 21 can be 1343.5 mm, a vertical width can be 180 mm, and the full width of the auxiliary excavation members 24 and 24 part shown in FIG. can do. By configuring in the dimensions of such an embodiment, it is possible to secure a purification wall thickness of 300 mm, which is a minimum thickness corresponding to at least the entire width of the auxiliary excavation members 24 and 24. The connecting vertical plate member 23 is an iron plate having a thickness of about 25 mm, and the auxiliary excavation member 24 is also an iron plate having a thickness of about 32 mm.

図６、図７に示す排土装置３０の実施例は次の通りである。
すなわち、該排土装置３０を構成する一方の平板材である水平板３２は、その外形寸法を１７５０×１５００ｍｍとし、Ｕ字状開口部３１の内巾寸法は５００ｍｍとする。また、半筒体３３の高さは１３００ｍｍとして、湾曲部の半径はＲ＝２５０としている。そして、これら両部材はいずれも厚さ２０ｍｍの板材により構成されている。なお、水平板３２の巾寸法は、上記排土溝４１を跨いで設置されるために、少なくともその溝巾よりも広いことを条件としている。 An embodiment of the earth removing device 30 shown in FIGS. 6 and 7 is as follows.
That is, the horizontal plate 32 which is one flat plate material constituting the earth removing device 30 has an outer dimension of 1750 × 1500 mm and an inner width dimension of the U-shaped opening 31 of 500 mm. Further, the height of the half cylinder 33 is 1300 mm, and the radius of the curved portion is R = 250. And both these members are comprised with the board | plate material of thickness 20mm. In addition, since the width dimension of the horizontal board 32 is installed ranging over the said earth removal groove | channel 41, it is on condition that it is wider than the groove width at least.

続いて、浄化壁を構成する充填浄化材の構成を説明すると、本願発明に係る浄化壁の構築工法においては、元地盤の土壌に対して反応剤である鉄粉の量を、重量比で５〜１００％投入することとしている。そこで、上記の実施例に関する浄化壁構築装置を用いた場合に、浄化壁の最小厚さが３００ｍｍ（図５に示す補助掘削部材２４，２４部分の合計巾又は両端部間の巾と一致する）となるから、前述の純鉄換算厚を１００ｍｍとすれば、浄化壁を構成する鉄粉と骨材の比は、厚さ換算で鉄粉１００ｍｍに対して骨材２００ｍｍが最小値と言うことになる。   Next, the structure of the filling purification material constituting the purification wall will be described. In the construction method of the purification wall according to the present invention, the amount of iron powder as a reactant with respect to the soil of the original ground is 5 by weight. ~ 100% to be introduced. Therefore, when the purification wall construction apparatus according to the above embodiment is used, the minimum thickness of the purification wall is 300 mm (corresponding to the total width of the auxiliary excavation members 24 and 24 shown in FIG. 5 or the width between both ends). Therefore, if the pure iron equivalent thickness is 100 mm, the ratio of the iron powder and the aggregate constituting the purification wall is that the aggregate 200 mm is the minimum value with respect to the iron powder 100 mm in terms of thickness. Become.

この様にして、純鉄換算で最小厚１００ｍｍよりも厚い鉄粉層を確保できる範囲で、上記５〜１００％の重量比内で任意に選択された浄化材を充填するものである。しかしながら、浄化壁中に混合される鉄粉の量が、上述のごとく純鉄換算で１００ｍｍ以上であれば良いことから、この条件を満たすように浄化壁の最小厚、浄化材における鉄粉と骨材との混合比等は、任意に決定されるものであることは、言うまでもない。   Thus, the purification material arbitrarily selected within the weight ratio of 5 to 100% is filled within a range in which an iron powder layer thicker than the minimum thickness of 100 mm can be secured in terms of pure iron. However, since the amount of iron powder mixed in the purification wall only needs to be 100 mm or more in terms of pure iron as described above, the minimum thickness of the purification wall, the iron powder and bone in the purification material to satisfy this condition Needless to say, the mixing ratio with the material is arbitrarily determined.

ここで、反応剤である鉄粉は、その粒径を０．２ｍｍ〜５ｍｍに調整し、骨材としては０．２ｍｍ〜５ｍｍの砂又は砕石を使用するものとする。また、反応剤と骨材との混合物である浄化材を地中に供給するにあたっては、水を用いたスラリー供給とする。
しかし、この場合は混合物のブリージングを防止する策が必要である。その防止策としては、スラリー中にグアガムを混合してスラリーの粘性を増加させ、ブリージングを防止する。このグアガムの混合量は、水に対して重量比０．２〜２％が適当であった。 Here, the iron powder which is a reactive agent adjusts the particle size to 0.2 mm-5 mm, and uses sand or crushed stone of 0.2 mm-5 mm as an aggregate. In addition, when supplying the purification material, which is a mixture of the reactant and the aggregate, into the ground, the slurry is supplied using water.
However, in this case, a measure for preventing the breathing of the mixture is necessary. As a preventive measure, guar gum is mixed in the slurry to increase the viscosity of the slurry and prevent breathing. The mixing amount of this guar gum was suitably 0.2 to 2% by weight with respect to water.

本願発明の浄化壁体の構築装置の平面説明図である。It is plane explanatory drawing of the construction apparatus of the purification | cleaning wall body of this invention. 本願発明に係る三軸掘削軸の正面図である。It is a front view of the triaxial excavation axis concerning the present invention. 図２に示す掘削軸の連結部における断面図である。It is sectional drawing in the connection part of the excavation shaft shown in FIG. 掘削軸の連結部材の正面図である。It is a front view of the connection member of a digging shaft. 掘削軸の連結部材の平面図である。It is a top view of the connection member of a digging shaft. 排土装置の平面図である。It is a top view of a soil removal apparatus. 排土装置の正面図である。It is a front view of a soil removal apparatus. 本願発明の浄化壁体の構築工法の説明図である。It is explanatory drawing of the construction construction method of the purification | cleaning wall body of this invention. 従来公知の浄化工法の説明図である。It is explanatory drawing of a conventionally well-known purification method.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 三軸オーガ
１１ ベースマシン
１５ 掘削軸
１６ 掘削軸体
１７Ａ，１７Ｂ 連結部
１８ 螺旋翼
１９ 掘削ビット
２０ 連結装置
２１ 連結具
２２ 軸受構成部材
２３ 連結縦板部材
２４ 補助掘削部材
３０ 排土装置
３１ 略Ｕ字状開口部
３２ 水平板
３３ 半筒体
４０ バックホー
４１ 作業溝



















DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Triaxial auger 11 Base machine 15 Excavation shaft 16 Excavation shaft body 17A, 17B Connection part 18 Spiral blade 19 Excavation bit 20 Connection device 21 Connection tool 22 Bearing component member 23 Connection vertical plate member 24 Auxiliary excavation member 30 Earth removal device 31 Outline U-shaped opening 32 Horizontal plate 33 Half cylinder 40 Backhoe 41 Working groove

Claims (1)

多軸オーガを用いて地下水浄化壁を構築するための装置であって、該装置の多軸掘削軸には、その全長に渡って螺旋翼が設けられており、該多軸掘削軸は各掘削軸体を連結する連結装置を有し、該連結装置の少なくとも最下端のものは一対の連結具からなり、各連結具はそれぞれ複数の軸受構成部材、連結縦板部材及び補助掘削部材を有しており、該補助掘削部材部分の巾寸法によって、地下水浄化壁の最小厚さが決定され、更に、該多軸オーガの多軸掘削軸には、水平板と略Ｕ字状の半筒体とにより構成されている排土装置が嵌挿包囲する状態で、地盤表面上に設置されることを特徴とする地下水浄化壁の構築装置。 An apparatus for constructing a groundwater purification wall using a multi-axis auger, wherein the multi-axis drilling shaft of the apparatus is provided with a spiral blade over its entire length, and the multi-axis drilling shaft is A connecting device for connecting the shafts, and at least the lowest end of the connecting device comprises a pair of connecting members, each connecting member having a plurality of bearing components, connecting vertical plate members, and auxiliary excavation members; The minimum thickness of the groundwater purification wall is determined by the width dimension of the auxiliary excavation member portion. Further, the multi-axis excavation shaft of the multi-axis auger includes a horizontal plate and a substantially U-shaped half cylinder. An apparatus for constructing a groundwater purification wall, wherein the groundwater purification wall is installed on the ground surface in a state in which the earth removal device configured by the above is fitted and surrounded.

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