都市部における開削工事などにおいて地下水位低下工法を採用する場合、排水処理費用や周辺地下水環境への影響低減のため、揚水量の削減が望まれます。

そこで、揚水井戸と観測井戸の水位データをもとに揚水井戸の稼動状態を自動運転管理するとともに、揚水ポンプをインバータ制御することにより効率的な排水を実現するディープウェル工法自動制御（WIC＝Well Inverter Control）システムを開発しました。本システムにより、揚水量の抑制による安定した地下水管理、排水処理費用の低減、周辺地下水環境への影響を低減します。

平成21年度地盤工学会　技術開発賞

特許登録済

WICシステムはセンサー、コンピュータ、インバータで構成され、揚水井戸の稼動状態を施工条件・地下水位の条件に応じて自動制御する地下水管理システムです。

本システムでは、各揚水ポンプの揚水量を直接インバータ制御によって、滑らかに変化させることにより、従来工法（フロート運転）に比べて過剰な水位低下を抑制しながら、安定した必要地下水位低下量を確保することが可能となります。試験運転では、従来工法に比べて総揚水量を30%以上低減できました。

また、自動記録水位計により全ての観測井戸及び揚水井戸の井戸内水位を、電磁流量計により各揚水井戸の揚水流量を連続観測し、これら井戸からの揚水流量と水位低下量データをもとに解析を随時実施して、必要水位低下量を満足でき、かつ総揚水流量が最小となる最適な揚水井戸の運転方法を求めます。

WICによる地下水揚水量の低減　ハード面における有効性

• 地下水揚水量を最小限に抑えることができるため、周辺地下水位の過剰な低下による地盤沈下や井戸枯れを防ぐことができます。
• 地盤中に沈下計測器（層別沈下計等）を設置し、地盤沈下データを本システムへ取り込み揚水井戸の運転管理を行えば、地盤沈下量の制御が可能となります。

• 施工の進捗に応じた地下水位制御が可能です。
• 施工途中に井戸の運転状況を逆解析して高精度な水理定数を得ることで、以降の施工ステップにおける水位低下状況を精度良く予測することが可能となります。
• 設備（ポンプ、配線、配管等）の故障やトラブルが生じた場合でも、システム側で自動的に不具合を感知できるため、迅速かつスムーズに地下水制御パターンの変更が可能です。

開削トンネルの土留め壁と孔あき鋼板ジベル

頭付きスタッドと孔あき鋼板との形状比較

• 合成土留め壁は、応力的に余裕のある土留め壁の鋼材を活かし、鉄筋コンクリート製の側壁の一部とするためこの側壁を薄くすることができます。
• 側壁が薄くなった分、コンクリート量を削減できるほか、掘削幅を狭くできため掘削・埋戻し土量も削減できます。
• 用地幅が狭くなるので、用地取得に要する費用も縮減することが可能です。

• 重機で地面を削孔後に、H形鋼（芯材）を建て込みます。この時、孔あき鋼板ジベルは鋼材とコンクリートを一体化するためのジベルの高さが小さいため、ジベルを取り付けた状態でH形鋼（芯材）の建込みが可能となります。
• 側壁の鉄筋を組み立てる際に、ジベルが低いことにより鉄筋との干渉がなく鉄筋組立の施工性が向上します。
• ジベルを工場で取付可能となるため、取付けにおける溶接の品質が向上します。

孔あき鋼板ジベルの状況

都市部の地中連続壁構築工事では、施工位置に移設不可能な埋設物が横断している場合も多く、埋設物下部及び周辺を施工できず、欠損部が生じることがあります。

従来はこの欠損部に対し、地盤改良工法などで対処するのが一般的でしたが、幅が4m以上の埋設物の場合、地盤改良工法などではその欠損幅を補うことができず、凍結工法や開削工法など大掛かりな方法で対処しなければなりませんでした。

ラッピングウォール工法は、このような大断面、大深度の埋設物によって生じる欠損部に、確実で高品質な地中連続壁を構築できる工法です。

平成16年度エンジニアリング功労者賞

第7回国土技術開発賞入賞

特許登録済

大掛かりな補助工法が不要

• 凍結工法や開削工法、地盤改良などの大掛かりな補助工法が不要で、地中連続壁を短期間に構築可能です。

高精度で止水性に優れた地中連続壁の構築

• リアルタイムモニタによる施工管理システムの導入で、確実かつ高精度な掘削が可能です。
• 埋設物周辺の地山を高圧ジェットで切削し、高流動のノンブリーディング固化材で置換えるため、止水性の優れた地中連続壁の構築が可能です。