掘削域の地下水制御と、周辺地盤の地下水流動の保全、両方が可能に 環境保全活動、文化活動等の活動のみならず環境とバランスのとれた社会的、 文化的に価値のある優れた品質の建造物・施設をグローバルに建設、地球 社会への貢献をしている清水建設株式会社(社長 野村哲也)は、サンエー 工業株式会社(社長:浦矢鉄夫)と共同でこのほど、地中の山留め壁内部に 井戸ユニットを組み込む「ウェル・イン・ウォール工法」を開発・実用化しま した。
本工法は、掘削域の地下水制御と、周辺地盤の地下水流動の保全、その両方を可能にした技術で、環境負荷の 低減と同時に、コストの縮減ができます。 地下構造物の構築には、目的が異なる二種類の地下水対策が必要です。一つは、「施工中の地下水制御対 策」。これは地下を掘る際に、「ディープウェル」と呼ばれる井戸を現場内に設けて、山留め壁に囲まれた掘 削域の地下水位を下げるものです。そしてもう一つは、「地下水流動保全対策」。これは、地下構造物が周辺 地盤の地下水流動を妨げないように、地下構築物の上流側と下流側に井戸などを設けて地下水を遮断すること なく流れるようにするもの。特に道路トンネルなど大規模な地下構造物を造る場合、近年重要となっていま す。しかしこれら両対策をまとめてとれる工法は、今までありませんでした。 今回開発した「ウェル・イン・ウォール工法」は,山留め壁内部に、独自の機構を持った井戸ユニットを組 み込んだのが特徴。本ユニットによって、施工中の掘削域における地下水制御対策と、施工中から施工後にわ たる周辺地盤の地下水流動保全対策、その両方をまとめて可能にしました。その結果、コストの縮減が可能と なりました。さらに,地下工事の円滑な施工に障害となっていたディープウェルを設ける必要がなくなるた め、工期の縮減や品質の向上に貢献できます。
【本ユニットの機構及びその仕組み】 本ユニットはその内部に、集排水の役割を果たす井戸機構「ウェル」を地山側と掘削側に一本ずつセットにし て配置。両ウェルがバルブを介して通水管で繋がれた構造となっています。 施工中に地下水位制御対策を行う場合、バルブを閉じたうえで、掘削側ウェルからポンプを使って掘削域の 地下水をくみ上げます。 また施工後に地下水流動保全対策を行う場合、バルブを開放し、上流側の山留め壁,下流側山留め壁に設置 した本ユニット部分を地下水が通過する仕組みとなっています。 なお、本工法の適用実績は、地下水位制御対策としては、首都高速道路中央環状新宿線代々木換気所工事 (東京都渋谷区)ほか数現場。地下水流動保全対策としては東京都環状第8号南田中トンネル(東京都練馬 区)で2年間にわたり試験適用。各現場にて、その性能・効果を確認済みです。
【本工法のメリット】 1.地下水流動を確実に保全 本工法の1ユニットあたりの通水性能は、数十リットル/分で、従来の地下水流動保全対策と同等性能を確 保。※ 本ユニットを適切な間隔で設置すれば、地下構造物による地下水流動への影響を、確実に低減するこ とが可能です。 また地下水の集水部分は通常、山留め壁施工時の泥膜やソイルセメントが残りやすく、ウェルの機能が低下す る原因となりますが、本工法では,ウェルのフィルター部分を高圧ジェット水で洗浄する方法を確立してお り、確実なウェルの性能を確保することが可能です。 2.コストの縮減 本工法は、両対策をまとめてとれる技術であるという特長のほか、構築物地下工事の円滑な施工には障害と なっていたディープウェルを設ける必要がなくなるため、コストを縮減し、また構造物の品質を向上させるこ とができます。井戸の設置費用は,従来のディープウェル工法に比べて3割程度縮減可能です。 3.その他 本工法は、ユニット全てを山留め壁内部に組み込んでいるため,敷地外などに井戸を設ける他の工法に比べ て、省スペース設計が可能。敷地境界ぎりぎりに山留め壁を設置するような現場でも、適用可能です。また本 工法は施工後、長期の使用によってウェル内のフィルター部が目詰まりした場合でも、洗浄しやすい構造をし ており、メンテナンス性に優れています。 ※ 通水性能は、地盤条件など様々な要因により変動します。試験工事を実施した東京都環状第8号南田中ト ンネルでは、60リットル/分の通水量を確認しました。 清水建設株式会社 本 社 〒105-8007 東京都港区芝浦1-2-3 シーバンスS館 TEL03-5441-1111(代表) ホームページ http://www.shimz.co.jp/