JP2002081056A - 鋼管矢板壁構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋼管矢板が長い場合や継手部分の間隔の確保が
できない場合であっても鋼管矢板の継手部の止水性を確
保する。 【構成】本発明に係る鋼管矢板壁構築方法は、まず、鋼
管矢板１b の第２の継手部４b に形成された係合用スリ
ット５b に所定の塞ぎ板１１b を取り付ける(ステップ
１０１)。次に、塞ぎ板１１b が取り付けられた鋼管矢
板１b を、先行打設された鋼管矢板１a の隣接地盤位置
に打設する(ステップ１０２)。次に、鋼管矢板１b の第
２の継手部４b の中空空間内に遅延性固化材２１b を充
填し(ステップ１０３)、次いで、第２の継手部４b に取
り付けられた塞ぎ板１１b を引抜き撤去する(ステップ
１０４)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土留め工事等に用
いる鋼管矢板壁構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】土留め工事は、周知のように掘削の際の
地盤の変形や沈下を極力抑えるための工事であり、土留
め壁の壁体材料としてはさまざまな材料が使用されてい
るが、このうち、鋼管矢板を連結して壁体を構成するも
のが鋼管矢板壁である。

【０００３】鋼管矢板壁を構築するには、継手部を設け
た鋼管矢板を地盤に打ち込み、該鋼管矢板の継手部に係
合するように隣接する鋼管矢板の継手部を嵌め込みなが
ら隣接する鋼管矢板を地盤に打ち込んで順次横方向に鋼
管矢板を連結していく。

【０００４】ここで、鋼管矢板壁を構築するにあたって
は、鋼管矢板壁で囲まれた領域内を根切りする際に鋼管
矢板の継手部を介して地下水が流入し掘削等の工事の妨
げとなることがないよう、鋼管矢板の継手部の止水性を
十分に確保することが最も重要な課題となる。そのた
め、従来は継手部の止水性を確保するために、鋼管矢板
を打ち込んだ後、継手部の内部を洗浄して土砂を除去
し、鉛直方向に止水性の袋を挿入して、該袋内に充填材
を充填するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
止水工法では、鋼管矢板が長い場合や継手部分の間隔の
確保ができない場合に、継手部の内部を洗浄したり、止
水性の袋を挿入したりすることが非常に困難となり、継
手部の止水性を確保することが難しいという問題を生じ
ていた。

【０００６】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、鋼管矢板が長い場合や継手部分の間隔の確保
ができない場合であっても鋼管矢板の継手部の止水性を
確保することができる鋼管矢板壁構築方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る鋼管矢板壁構築方法は請求項１に記載
したように、鋼管本体とその外周面に付設された第１の
継手部及び第２の継手部とからなる鋼管矢板を、先行打
設された鋼管矢板の第２の継手部に後行打設される鋼管
矢板の第１の継手部が係合されるように地盤内に順次連
設して鋼管矢板壁を構築する鋼管矢板壁構築方法におい
て、前記鋼管矢板の第２の継手部に形成された係合用ス
リットに所定の塞ぎ板を取り付け、該塞ぎ板が取り付け
られた前記鋼管矢板をその第２の継手部の底部から土砂
が流入しないようにかつその第１の継手部が先行打設さ
れた鋼管矢板の第２の継手部に形成された係合用スリッ
ト内に挿入され該第２の継手部の中空空間内に先行充填
された遅延性固化材内に埋設されるように地盤内に打設
し、後行打設された前記鋼管矢板の第２の継手部の中空
空間内に遅延性固化材を充填するとともに該第２の継手
部に取り付けられた前記塞ぎ板を引抜き撤去するもので
ある。

【０００８】本発明に係る鋼管矢板壁構築方法において
は、まず、鋼管矢板の第２の継手部に形成された係合用
スリットに所定の塞ぎ板を取り付ける。

【０００９】次に、該塞ぎ板が取り付けられた鋼管矢板
を地盤内に打設する。ここで、鋼管矢板を地盤内に打設
するにあたっては、その第２の継手部の底部から土砂が
流入しないようにかつその第１の継手部が先行打設され
た鋼管矢板の第２の継手部に形成された係合用スリット
内に挿入され該第２の継手部の中空空間内に先行充填さ
れた遅延性固化材内に埋設されるように打設する。な
お、鋼管矢板の打設作業は、先行打設された鋼管矢板の
第２の継手部内に充填された遅延性固化材が固化する前
に行う。

【００１０】一方、後行打設される鋼管矢板の第２の継
手部においては、係合用スリットに所定の塞ぎ板を取り
付けてあるため、打設の際に第２の継手部の中空空間内
に係合用スリットを介して土砂が流入するおそれはな
い。

【００１１】次に、後行打設された鋼管矢板の第２の継
手部の中空空間内に遅延性固化材を充填するとともに該
第２の継手部に取り付けられた塞ぎ板を引抜き撤去す
る。

【００１２】次に、塞ぎ板の撤去によって露出した第２
の継手部の係合用スリット内に次に打設される鋼管矢板
の第１の継手部が挿入されるように該鋼管矢板を地盤内
に打設する。

【００１３】以下、上述した手順を繰り返すことによっ
て鋼管矢板を地盤内に順次連設し、鋼管矢板壁を構築す
る。

【００１４】このようにすると、後行打設される鋼管矢
板の第１の継手部は先行打設された鋼管矢板の第２の継
手部内に充填された遅延性固化材に埋設された状態で該
第２の継手部に係合し、かかる状態で遅延性固化材が固
化することとなるので、鋼管矢板の継手部同士の止水性
が確保される。

【００１５】また、遅延性固化材は固化するまでに一定
の時間を要するので、後行打設される鋼管矢板の打設時
にすでに固化してしまい該鋼管矢板の建込みができなく
なるというおそれもなく、第１の継手部を第２の継手部
内の遅延性固化材にスムーズに埋設することができる。

【００１６】鋼管矢板は、鋼管本体と、その周囲に付設
された第１の継手部及び第２の継手部とからなり、鋼管
本体をどのように構成するかは任意であるが、主とし
て、円形の中空鋼管を使用することが考えられる。

【００１７】第２の継手部は、中空空間を有し、材軸方
向に係合用スリットが形成されているとともに、打設時
に底部から土砂が流入しないようになっていればどのよ
うな構成でもよい。例えば、先端閉塞型の中空鋼管の材
軸方向にスリットを形成しかかる中空鋼管を鋼管本体に
溶接したり、一対のアングルを先端を向かい合わせにし
て鋼管本体に並設するとともに該アングルで囲まれた中
空空間の底部を塞ぐように底蓋を設けたりして構成する
ことができる。

【００１８】第１の継手部は、第２の継手部と互いに係
合できるようになっているのであればその構成は任意で
あり、例えば、第２の継手部の係合用スリットに挿入さ
れる係合部が形成されてなる中空鋼管やフランジを係合
部としたＴ字形の鋼材で構成することができる。

【００１９】塞ぎ板は、第２の継手部に形成された係合
用スリットを塞ぐように取り付けられるのであればどの
ように構成するかは任意であり、その取り付け方法も任
意であるが、例えば、係合用スリットの両側方にガイド
溝を設けておき、該ガイド溝に嵌め込むようにして塞ぎ
板を挿入するとともに、打設時に塞ぎ板がずり上がらな
いように頂部近傍を第２の継手部材にボルト等で固定し
て取り付けることが考えられる。

【００２０】塞ぎ板の引抜き撤去は、鋼管矢板が地盤に
打設された後でなおかつ後行打設される鋼管矢板が打ち
込まれる前であればよく、遅延性固化材を充填した後で
行う他、土砂流入のおそれがないのであれば、遅延性固
化材を充填する前でもよいし、充填中に行ってもかまわ
ない。

【００２１】遅延性固化材としては、例えば、リグニン
スルホン酸、オキシカルボン酸、リン酸塩等を主成分と
する遅延剤を添加したモルタルやコンクリート等を用い
ることが考えられる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る鋼管矢板壁構
築方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明
する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等について
は同一の符号を付してその説明を省略する。

【００２３】図１は、本実施形態の鋼管矢板壁構築方法
の手順をフローチャートで示したものである。

【００２４】かかる工法に用いる鋼管矢板１は、図２
(a) に示すように、円形中空鋼管からなる鋼管本体２の
外周面に第１の継手部３及び第２の継手部４を溶接によ
って付設してあり、かかる第１の継手部３を隣接する鋼
管矢板１の第２の継手部４に係合しつつ連接することに
よって、鋼管矢板壁を構築することができるようになっ
ている。

【００２５】すなわち、第２の継手部４は、円形中空鋼
管の材軸方向に係合用スリット５を形成してあるととも
に、第１の継手部３には係合用スリット５に挿入される
係合部６を材軸方向に設けてあり、かかる係合部６が係
合用スリット５に挿入されることによって隣接する鋼管
矢板１、１を相互に係合できるようになっている。

【００２６】係合部６は、同図に示すように中空鋼管の
一部をスリット状に切り欠いてなる円弧状断面部材とし
て構成することができる。

【００２７】第１の継手部３及び第２の継手部４は、鋼
管本体２の材軸線を挟んで背中合わせとなるように設け
てあり、平板状の鋼管矢板壁を構築できるようになって
いる。なお、かかる第１の継手部３及び第２の継手部４
を直交配置して鋼管矢板壁のコーナー部に用いることが
できることは言うまでもない。

【００２８】ここで、第２の継手部４は先端閉塞型とし
てあり、鋼管矢板１を打設する際の底部からの土砂流入
を防止できるようになっている。

【００２９】図２(b) は、鋼管矢板１と同様の構造を持
つ鋼管矢板１a 、１b を鋼管矢板１a の第２の継手部４
a と鋼管矢板１b の第１の継手部３b とを係合させるこ
とによって互いに連結させた様子を示したものである。

【００３０】また、第２の継手部４には、上述したよう
に係合用スリット５を設けてあるが、該係合用スリット
の両側方には、図３の斜視図に示すようにＬ字断面状に
形成されたガイド溝１２、１２を対向配置してあるとと
もに、該ガイド溝に沿って塞ぎ板１１を嵌め込むように
なっており、かかる塞ぎ板１１によって係合用スリット
５を塞ぐことにより、側方からの土砂流入を防止できる
ようになっている。

【００３１】ここで、塞ぎ板１１は、同図でよく分かる
ように中空鋼管からなる継手部４の曲率に合わせて湾曲
形成してあるとともに、その背面に取付け板１４を突設
してあり、該取付け板を第２の継手部４の係合用スリッ
ト５に差し込んだ状態にて所定の取付けボルト１５を第
２の継手部４の対向位置に穿孔されたボルト孔１３、１
３と取付け板１４に穿孔されたボルト孔１６に挿通した
上、ナット１７で締結することによって塞ぎ板１１を第
２の継手部４に仮止めしておくことができるようになっ
ている。

【００３２】なお、第１の継手部３を挿入する際にガイ
ド溝１２、１２が邪魔になることのないよう、ガイド溝
１２、１２は、係合用スリット５のスリット幅と同等以
上の間隔を設けて取り付けておく。

【００３３】次に、図１のフローチャートを参照しなが
ら、本実施形態の鋼管矢板壁構築方法の手順を説明す
る。

【００３４】なお、本実施形態では、説明の便宜上、鋼
管矢板１b 、１c ・・を、既に建て込んだ鋼管矢板１a
に順次隣接させて建て込んでいくものとし、鋼管矢板１
a 、１b 、１c ・・・は、図２で説明した鋼管矢板１と
同じ構造のものであって、鋼管矢板１と同一の部分につ
いては鋼管矢板１の各部の符号にa, b, c ・・・を付し
て表現することとする。また、塞ぎ板１１についても同
様に、塞ぎ板１１a 、１１b 、１１c ・・・と表記す
る。

【００３５】本実施形態の鋼管矢板壁構築方法において
は、まず、鋼管矢板１b の第２の継手部４b に形成され
た係合用スリット５b に所定の塞ぎ板１１b を取り付け
る(ステップ１０１)。このとき、図３で説明したよう
に、係合用スリット５b の両側方に形成されたガイド溝
１２b 、１２b に嵌め込むようにして塞ぎ板１１b を挿
入するとともに、塞ぎ板１１b の背面側頂部近傍に突設
された取付け板１４bを介して取付けボルト１５b 及び
ナット１７b で塞ぎ板１１b を第２の継手部４b に仮止
めし、打設時における塞ぎ板１１b のずり上がりを防止
する。

【００３６】塞ぎ板１１b の嵌め込み作業や仮止め作用
は、例えば鋼管矢板１b を地上に横置した状態にて行う
ことができる。

【００３７】図５(a)は、第２の継手部４b に塞ぎ板１
１b が仮止めされた様子を示した詳細図である。

【００３８】次に、塞ぎ板１１b が取り付けられた鋼管
矢板１b を図４(a),(b)に示すように、先行打設された
鋼管矢板１a の隣接地盤位置に打設する(ステップ１０
２)。なお、先行打設された鋼管矢板１a の第２の継手
部４a 内には、遅延性固化材２１a を予め充填してお
く。

【００３９】遅延性固化材２１a としては、例えば、リ
グニンスルホン酸、オキシカルボン酸、リン酸塩等を主
成分とする遅延剤を添加したモルタルを用いることがで
きる。

【００４０】ここで、鋼管矢板１b を地盤内に打設する
にあたっては、図５(c)に示すように、その第１の継手
部３b の係合部６b が先行打設された鋼管矢板１a の第
２の継手部４a に形成された係合用スリット５a 内に挿
入されるように、かつ該第２の継手部４a の中空空間内
に先行充填された遅延性固化材２１a 内に埋設されるよ
うに打設する。

【００４１】かかる打設作業は、先行打設された鋼管矢
板１a の第２の継手部４a 内に充填された遅延性固化材
２１a が固化する前に行う。

【００４２】このようにすると、後行打設される鋼管矢
板１b の第１の継手部３b は先行打設された鋼管矢板１
a の第２の継手部内４a に充填された遅延性固化材２１
a に埋設された状態で該第２の継手部に係合し、かかる
状態で遅延性固化材２１a が固化することとなるので、
鋼管矢板１b の第１の継手部３b と鋼管矢板１a の第２
の継手部４a との継手箇所における止水性が確保され
る。

【００４３】また、遅延性固化材２１a は固化するまで
に一定の時間を要するので、後行打設される鋼管矢板１
b の打設時にすでに固化してしまい該鋼管矢板の建込み
ができなくなるというおそれもなく、第１の継手部３b
を第２の継手部４a 内の遅延性固化材２１a にスムーズ
に埋設することができる。

【００４４】なお、鋼管矢板１b の第２の継手部４b に
ついては、図５(a)に示したように、係合用スリット５b
に塞ぎ板１１b を取り付けてあるため、打設時におい
て土砂が側方流入するおそれはないし、底部閉塞型とし
てあるため、底部から土砂が流入する懸念もない。

【００４５】次に、図５(b)に示すように、鋼管矢板１b
の第２の継手部４b の中空空間内に上述した遅延性固
化材２１b を充填し(ステップ１０３)、次いで、第２の
継手部４b に取り付けられた塞ぎ板１１b を引抜き撤去
する(ステップ１０４)。撤去の際には、塞ぎ板１１b を
仮止めしていた取付けボルト１５b を外してから該塞ぎ
板を引き抜き、第２の継手部４b の係合用スリット５b
を露出させる。

【００４６】これで、鋼管矢板１b に関する一連の工程
は終了するが、引き続き鋼管矢板１c の建込みを図６の
ように行う場合には、ステップ１０１と同様、鋼管矢板
１cの第２の継手部４c に形成された係合用スリット５c
に所定の塞ぎ板１１c を取り付け、かかる鋼管矢板１c
をステップ１０２と同様にして地盤内に打設する。そ
して、ステップ１０３と同様、打設された鋼管矢板１c
の第２の継手部４c の中空空間内に遅延性固化材２１c
を充填し、ステップ１０４と同様、第２の継手部４c に
取り付けられた塞ぎ板１１c を引抜き撤去する。

【００４７】かくして、図１のステップ１０１乃至ステ
ップ１０４を必要なだけ繰り返して複数の鋼管矢板を順
次建て込むことにより、所望長さの鋼管矢板壁を構築す
ることができる。

【００４８】鋼管矢板壁構築後は、腹起こし、切り梁等
を適宜設けながら鋼管矢板壁で囲まれた領域を掘削し、
所定の構造物を構築する。構造物を構築した後は、埋め
戻し等の作業を経て、必要ならば、構築した鋼管矢板壁
を撤去する。

【００４９】以上説明したように、本実施形態に係る鋼
管矢板壁構築方法によれば、後行打設される鋼管矢板１
b の第１の継手部３b は先行打設された鋼管矢板１a の
第２の継手部内４a に充填された遅延性固化材２１a に
埋設された状態で該第２の継手部に係合し、かかる状態
で遅延性固化材２１a が固化することとなるので、鋼管
矢板１b の第１の継手部３b と鋼管矢板１a の第２の継
手部４a との継手箇所における止水性を確保することが
可能となる。

【００５０】また、遅延性固化材２１a は固化するまで
に一定の時間を要するので、後行打設される鋼管矢板１
b の打設時にすでに固化してしまい該鋼管矢板の建込み
ができなくなるというおそれもなく、第１の継手部３b
を第２の継手部４a 内の遅延性固化材２１a にスムーズ
に埋設することができる。

【００５１】なお、止水性に優れた土留め工法として地
中連続壁工法がよく知られているが、後で撤去が必要な
場合には、本実施形態の鋼管矢板壁工法が最適な工法と
なる。

【００５２】本実施形態では、鋼管矢板１の第１の継手
部３や第２の継手部４を円形中空鋼管で構成したが、第
１の継手部及び第２の継手部はかかる構成に限定される
ものではない。

【００５３】例えば、図７(a)に示すように、円形中空
鋼管の材軸方向に係合用スリット３５を形成し該係合用
スリットが隣接配置される鋼管矢板の正面を向くように
鋼管本体２に溶接して第２の継手部３４を構成するとと
もに、図７(b)に示すように、フランジを係合部３６と
したＴ字形の鋼材で第１の継手部３３を構成し、かかる
係合部３６を係合用スリット３５を介して遅延性固化材
２１が先行充填された第２の継手部３４内に挿入するこ
とによって隣接する鋼管矢板を相互に係合できるように
してもかまわない。

【００５４】なお、第２の継手部３４は、図７(a)に示
すように、上述した実施形態と同様、係合用スリット３
５の両側方にガイド溝１２、１２を対向配置してあると
ともに、該ガイド溝に沿って湾曲形成した塞ぎ板１１を
嵌め込むようになっており、該塞ぎ板の背面に突設され
た取付け板１４を介して取付けボルト１５で塞ぎ板１１
を第２の継手部３４に仮止めできるようになっている
が、その使用手順や作用効果については上述した実施形
態と同様であるので、ここではその説明を省略する。

【００５５】また、図８(a)に示すように、一対のアン
グル４６、４６をそれらの間に係合用スリット４５が形
成されるように先端を向かい合わせにして鋼管本体２に
並設して第２の継手部４４を構成するとともに、図８
(b)に示すように、上述した変形例と同様、フランジを
係合部３６としたＴ字形の鋼材で第１の継手部３３を構
成し、かかる係合部３６を係合用スリット４５を介して
遅延性固化材２１が先行充填された第２の継手部４４内
に挿入することによって隣接する鋼管矢板を相互に係合
できるようにしてもかまわない。

【００５６】かかる場合においても、第２の継手部４４
は、図８(a)に示すように、係合用スリット４５の両側
方にガイド溝４２、４２を対向配置してあるとともに、
該ガイド溝に沿って平板からなる塞ぎ板４１を嵌め込む
ようになっており、該塞ぎ板の背面に突設された取付け
板４３を介して取付けボルト１５で塞ぎ板４１を第２の
継手部４４に仮止めできるようになっているが、その使
用手順や作用効果については上述した実施形態と同様で
あるので、ここではその説明を省略する。

【００５７】また、本実施形態では、遅延性固化材２１
b を充填した後で塞ぎ板１１b を引抜き撤去するように
したが、土砂流入のおそれがないのであれば、遅延性固
化材２１b を充填する前または充填中塞ぎ板１１b を引
抜き撤去するようにしてもかまわない。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る鋼管矢
板壁構築方法によれば、鋼管矢板が長い場合や継手部分
の間隔の確保ができない場合であっても、鋼管矢板の第
１の継手部と鋼管矢板の第２の継手部との継手箇所にお
ける止水性を格段に向上させることができる。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る鋼管矢板壁構築方法の手順を
示したフローチャート。

【図２】本実施形態に係る鋼管矢板壁構築方法に用いる
鋼管矢板を示した水平断面図。

【図３】本実施形態に係る鋼管矢板壁構築方法に用いる
鋼管矢板の第２の継手部を示した斜視図。

【図４】本実施形態に係る鋼管矢板壁構築方法の施工手
順を示した水平断面図。

【図５】本実施形態に係る鋼管矢板壁構築方法の施工手
順を示した詳細断面図。

【図６】引き続き本実施形態に係る鋼管矢板壁構築方法
の施工手順を示した水平断面図。

【図７】変形例に係る鋼管矢板の継手部を示した水平断
面図。

【図８】同じく変形例に係る鋼管矢板の継手部を示した
水平断面図。

【符号の説明】

１ 鋼管矢板 ２ 鋼管本体 ３、３３ 第１の継手部 ４、３４、４４ 第２の継手部 ５、３５、４５ 係合用スリット １１、４１ 塞ぎ板 ２１ 遅延性固化材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管本体とその外周面に付設された第１
   の継手部及び第２の継手部とからなる鋼管矢板を、先行
   打設された鋼管矢板の第２の継手部に後行打設される鋼
   管矢板の第１の継手部が係合されるように地盤内に順次
   連設して鋼管矢板壁を構築する鋼管矢板壁構築方法にお
   いて、 前記鋼管矢板の第２の継手部に形成された係合用スリッ
   トに所定の塞ぎ板を取り付け、該塞ぎ板が取り付けられ
   た前記鋼管矢板をその第２の継手部の底部から土砂が流
   入しないようにかつその第１の継手部が先行打設された
   鋼管矢板の第２の継手部に形成された係合用スリット内
   に挿入され該第２の継手部の中空空間内に先行充填され
   た遅延性固化材内に埋設されるように地盤内に打設し、
   後行打設された前記鋼管矢板の第２の継手部の中空空間
   内に遅延性固化材を充填するとともに該第２の継手部に
   取り付けられた前記塞ぎ板を引抜き撤去することを特徴
   とする鋼管矢板壁構築方法。