鋼矢板遮水構造

【課題】鋼矢板で止水を行う場合、鋼矢板の連結部は、鋼矢板の打設時の摩擦や打設後の波浪等による動揺によって剥離や隙間が発生し、完全な遮水が期待できない問題があり、止水構造として二重止水構造が要求される場合には、その連結部の止水性を確保するために建設費が非常に高騰することになる。さらに、鋼矢板の打設後に遮水シートで覆う作業は、潜水作業を伴うことになり、作業効率が非常に悪く、止水の確実性も懸念されるという問題がある。
【解決手段】鋼矢板の表面に遮水シートを取り付け、この遮水シートを取り付けた鋼矢板を不透水層まで打ち込んだことを特徴とし、また、複数の鋼矢板を接続した鋼矢板ユニットの表面に遮水シートを取り付け、不透水層まで打ち込んだことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海域、河川、湖沼等の水域や陸の一部を鋼矢板（鋼管矢板を含む概念である。）で仕切ってその内側を外側に対して完全に遮水する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、海域を遮断した状態にして遮断域内を排水する工事や廃棄物処分場等は、遮断域外との完全なる遮水性が要求される。そこで従来は、図１０、図１１に示すような鋼矢板による構造の遮水工事が行われていた。
【０００３】これらの構造は、万一の漏洩による環境保護を顧慮して二重の遮水構造となっている。図１０に示す構造は、図において、１は海底地盤、２は粘土質等による不透水層、３は海底地盤１上に構築されたマウンド、４はこのマウンド３上に構築したコンクリート等による函体、５はこのマウンド３の内側に不透水層２まで打ち込んだ鋼矢板（鋼管矢板を含む。）である。
【０００４】このような構造において、マウンド３の内側面および海底地盤面にはそれぞれ遮水シート６、７が敷かれている。つまり、遮水シート６によって一重目の遮水工とし、さらに鋼矢板５によって二重目の遮水工とすると共に海底地盤面の遮水シート７によって海底地盤１からの浸透による漏洩を防いでいる。つぎに、図１１に示す構造は、図において、１は海底地盤、２は粘土質等による不透水層、８は不透水層２まで打ち込んだ鋼矢板である。
【０００５】このような構造において、鋼矢板の内側面および海底地盤面にそれぞれ遮水シート９、１０が敷かれている。つまり、鋼矢板８により一重目の遮水工とし、遮水シート９によって二重目の遮水工とすると共に海底地盤面の遮水シート１０によって海底地盤１からの浸透による漏洩を防いでいる。このように、いずれの工法においても、遮水を目的とした鋼矢板は海底地盤の粘土質等の不透水層まで打設することから、海底地盤中を浸透する水を遮蔽することが可能であるが、海底地盤中の二重遮水が不可能であって一重の遮水構造となる。そのために、海底地盤面に遮水シートを敷設する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにして止水する鋼矢板の連結部は、鋼矢板の打設時の摩擦や打設後の波浪等による動揺によって剥離や隙間が発生し、完全な遮水が期待できない問題があり、止水構造として二重止水構造が要求される場合には、その連結部の止水性を確保するために建設費が非常に高騰することになる。
【０００７】さらに、鋼矢板の打設後に遮水シートで覆う作業は、潜水作業を伴うことになり、作業効率が非常に悪く、止水の確実性も懸念されるという問題がある。特に、海底地盤面全面を完全に止水性を保つ状態に遮水シートを敷設する作業は非常に困難な作業である。まして、シート本体の比重が小さい場合には、シート全体をしわを寄らせずに均等に沈下させる作業は極めて困難な作業となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、鋼矢板の表面に遮水シートを取り付け、この遮水シートを取り付けた鋼矢板を不透水層まで打ち込んだことを特徴とし、また、複数の鋼矢板を接続した鋼矢板ユニットの表面に遮水シートを取り付け、不透水層まで打ち込んだことを特徴とする。このような構造によって二重止水構造を構築することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態例を図面を用いて説明する。
第１実施の形態例図１は構成説明図、図２は鋼矢板ユニットの説明図、図３は鋼矢板ユニットの断面説明図、図４は鋼矢板ユニットの先部説明図である。
【００１０】図において、１１は鋼矢板であり、このような鋼矢板１１を所定数予め鋼矢板１１の接続構造によって接続し、さらにその接続個所を溶接等によって一体に接続して鋼矢板ユニット１２とする。よって、その接続個所は水密性がある接続構造となっている。１３はこの鋼矢板ユニット１２の表面に取り付けた遮水シートである。
【００１１】この遮水シート１３はゴムや合成樹脂等のシート材であり、シート材単体でもよいが、必要に応じて、図５に示す如く、シート材１４の中に天然繊維、合成繊維、金属等による織布、不織布、網状体等の補強材１５を埋設した複合構造のものとしてもよい。このような遮水シート１３は、図２に示す如く、ボルトやナットまたは係止ピン等の係止具１６によって鋼矢板ユニット１２に固定される。この係止具１６の構造は上記の構造に限るものではなくどのようなものでもよく、さらに例えば、図示する如く、抑え金具１７を介して取り付けてもよい。また、接着剤で接着させてもよく、さらには、接着剤と係止具１６との併用でも無論よい。
【００１２】また、鋼矢板ユニット１２の先部は、地盤への打設時に大きな抵抗力と摩擦力を受けることにより遮水シート１３が剥がれるおそれがある。そこで、そのような剥がれたり破損したりすることがないようにするために図４に示す如く、保護金具１８が取り付けてある。この保護金具１８は、形状が鋼矢板の断面形状と同様であり、側断面形状がＵ字形やＶ字形等で、鋼矢板の先端に遮水シート１３と共に挟むように嵌め、ボルト等の係止金具１９によって取り付ける。この保護金具１８は鋼矢板ユニット１２の先部全体に一体に取り付けてもよいが、図示する如く、各鋼矢板毎の先部にそれぞれ個別に取り付けるようにしてもよい。また、各鋼矢板毎でなく複数の鋼矢板毎に取り付けてもよい。要するに、遮水シート１３を取り付けた鋼矢板ユニット１２の先部が保護されればどのような構造でもよい。
【００１３】以上のような構成の遮水シート１３を取り付けた鋼矢板ユニット１２は陸上や作業船上において製造し組み立てることができる。このように構成された遮水シート１３を取り付けた鋼矢板ユニット１２は、図１に示す如く、現場の海底地盤１を貫通させてその下の粘土質等による不透水層２まで打ち込む。このようにして打ち込んだ各鋼矢板ユニット１２同志の連結部は、通常の鋼矢板の連結構造の連結だけではなく、その個所の水密性を確保するために、図６に示す如く、連結部の後部もしくは前部にセメントや樹脂等の止水材を充填した止水部２０を構成したり、連結部の前面もしくは後部を遮水シートで覆って止水部２０を構成しておく。
【００１４】これによって、鋼矢板ユニット１２により一重目の遮水工とし、さらに遮水シート１３によって二重目の遮水工とする二重遮水構造を構成すると共に海底地盤中においても遮水シート１３によって海底地盤１からの浸透による漏洩を防いで鋼矢板ユニットとの二重の遮水構造を構成することができ、従来必要であった海底地盤面上の遮水シートは不要となる。
【００１５】第２実施の形態例図７は本実施の形態例は鋼矢板ユニットの説明図である。本実施の形態例は、鋼矢板ユニット打設後の連結部の止水作業をなくすための構造である。これは、鋼矢板ユニット１２に取り付けた遮水シート１３の一側もしくは両側（図面には一側のものを示す。）に、遮水シート１３の端部を延出させた被覆片２１を形成した構造である。
【００１６】この被覆片２１の下部は、打ち込み時の地盤の抵抗による引き裂きやまくれ上がり等の事故を防ぐために図８に示す如く、下端方向に向けて削ぎ取って抵抗の少ない形状にしたり、被覆片２１の下端部も保護金具１８で覆っておくとよい。遮水シート１３の取り付け構造やその他の構造は上記の第１実施の形態例と同様である。
【００１７】このような構成によると、遮水シート１３を取り付けた鋼矢板ユニット１２は、図１に示す如く、現場の海底地盤１を貫通させて粘土質等による不透水層２まで打ち込む。このようにして打ち込んだ各鋼矢板ユニット１２の連結部は、通常の鋼矢板の連結構造で連結され、さらにその個所は図９に示す如く、被覆片２１によって内側から覆われることになり水密性が確保される。
【００１８】なお、上記の如く、被覆片２１の下部を下端方向に向けて削ぎ取った場合、その削ぎ取った個所は不透水層２に打ち込まれるために連結部が被覆片２１によって完全に覆われなくても水密性には影響はない。この実施の形態例によると、現場作業は鋼矢板ユニットの打設作業だけでよく、止水に関する現場作業がないために作業性にすぐれる。
【００１９】なお、上記各実施の形態例は鋼矢板ユニットとして説明を行ったが、必ずしもユニットを構成してなくてもよく、単体の鋼矢板に遮水シートを取り付けて構成しても同様である。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によると、鋼矢板の表面に遮水シートを取り付け、この遮水シートを取り付けた鋼矢板を不透水層まで打ち込んだ構造とすることにより、鋼矢板による遮水工と遮水シートによる遮水工の二重の遮水工を鋼矢板の打設だけにによって得ることができる効果を有する。
【００２１】さらに、この遮水シートを取り付けた鋼矢板を不透水層まで打ち込むことにより、透水性地盤も二重の遮水工で仕切ることができるために、従来、内側底面に敷きつめていた遮水シートや遮水工が一切不要となる効果を有する。また、遮水シートを取り付けた鋼矢板を陸上で製造組み立てることができるために構造の仕上がり精度が格段に向上すると共に作業性が優れる効果を有する。
【００２２】また、複数の鋼矢板を連結した鋼矢板ユニットを用いることにより、作業性を一層向上させると共に仕上がり精度を一層高めることができる。さらに、遮水シートに補強材を埋設した複合材を用いると、耐久性に一層の信頼性が得られる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】遮水構造の構成説明図
【図２】第１実施の形態例の鋼矢板ユニットの説明図
【図３】鋼矢板ユニットの断面拡大説明図
【図４】鋼矢板ユニットの先部説明図
【図５】シート材の説明図
【図６】接続部の説明図
【図７】第２実施の形態例の鋼矢板ユニットの説明図
【図８】鋼矢板ユニットの先部説明図
【図９】接続部の説明図
【図１０】従来例の説明図
【図１１】他の従来例の説明図
【符号の説明】
１海底地盤
２不透水層
１１鋼矢板
１２鋼矢板ユニット
１３遮水シート
１４シート材
１５補強材
１６係止具
１７抑え金具
１８保護金具
１９係止金具
２０止水部
２１被覆片

【特許請求の範囲】
【請求項１】鋼矢板の表面に遮水シートを取り付け、この遮水シートを取り付けた鋼矢板を不透水層まで打ち込んだことを特徴とする鋼矢板遮水構造。
【請求項２】複数の鋼矢板を接続した鋼矢板ユニットの表面に遮水シートを取り付け、不透水層まで打ち込んだことを特徴とする鋼矢板遮水構造。
【請求項３】請求項１もしくは請求項２において、遮水シートの少なくとも一側に被覆片を延出させたことを特徴とする鋼矢板遮水構造。
【請求項４】請求項１もしくは請求項２において、打ち込んで連結した鋼矢板同志の連結部を覆うように止水部を形成したことを特徴とする鋼矢板遮水構造。
【請求項５】請求項１もしくは請求項２において、遮水シートをシート材の中に補強材を埋設した複合材としたことを特徴とする鋼矢板遮水構造。
【請求項６】請求項１もしくは請求項２において、先部に保護金具を取り付けたことを特徴とする鋼矢板遮水構造。
【請求項７】請求項１もしくは請求項２において、遮水シートを係止具によって取り付けたことを特徴とする鋼矢板遮水構造。
【請求項８】請求項１もしくは請求項２において、遮水シートを接着剤によって取り付けたことを特徴とする鋼矢板遮水構造。

【図１】