JP2010126991A - 土留壁及びその補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地盤からの土圧による鋼矢板の回転を抑止し、引いては土留壁本体の撓み量を低減すること。
【解決手段】土留壁本体１と、前記土留壁本体の背面側に突設される控え壁２と、前記控え壁２から前記土留壁本体１と略平行に突設される支圧壁３と、を有する土留壁であって、前記土留壁本体１の頭部に長手状の剛性部材からなる土圧対抗材４を敷設して、土留壁本体１を構成する鋼矢板の回転を抑止することにより、控え壁２間の土留壁本体１の撓み量を均等化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の鋼矢板を用いて構築される土留壁、及びその補強方法に関するもので、特に平面視をＴ型形状となす控え壁及び支圧壁を土留壁本体の背面に突設してある土留壁及びその補強方法に関するものである。

地盤を掘削する際には、鋼矢板を地中に建て込んで土留壁を形成することで掘削面の崩壊を防止する手法が一般的に行われている。

土留壁は、地盤から受ける土圧により撓み変形が起こりやすい。
当該撓み変形を防止すべく、本件出願人は特許文献１に記載の発明を出願した。特許文献１には、土留壁本体の背面側に控え壁及び支圧壁を設けることにより三辺固定ばりの構造を形成することで土留壁本体の曲げ剛性を増大させる、といった土留壁を提供するものである。
特許３０７２０６５号公報

特許文献１に係る発明は、土留壁本体の曲げ剛性を大きくする、という点において一定の効果を有する。しかし、地震などによって土圧が急激に増大する環境においては、土留壁本体が受ける土圧を控え壁及び支圧壁で分散しきれない場合が想定されうる。
この場合、土留壁本体を構成する鋼矢板同士の連結はセクション部での連結に過ぎないため、土留壁本体が受けた土圧により、隣接する鋼矢板間の連結部分を軸心として鋼矢板が回転し（図７（ａ））、控え壁間の土留壁が撓んでしまう（図７（ｂ））。

前述の撓みを防止する方法としては、控え壁の設置ピッチをより短くすること、土留壁の根入れ長さをより深くすること、等が考えられるが、部材点数が増加したり、工期が長期化するため、前述の対策を行わずとも、地盤の土圧に対抗し、かつ土留壁本体の撓みを低減しうる解決方法の提案が望まれていた。

上記の課題を解決するためになされた、本願の第１発明は、土留壁本体と、前記土留壁本体の背面側に突設される控え壁と、前記控え壁から前記土留壁本体と略平行に突設される支圧壁と、前記土留壁本体、控え壁又は支圧壁のうち何れか一つを構成する鋼矢板の回転を拘束するように敷設してある土圧対抗材と、を少なくとも具備する、土留壁を提供するものである。
また、本願の第２発明は、土留壁本体と、前記土留壁本体の背面側に突設される控え壁と、前記控え壁から前記土留壁本体と略平行に突設される支圧壁とを少なくとも含んでなる土留壁の補強方法であって、前記土留壁本体、控え壁又は支圧壁のうち何れか一つを構成する複数の鋼矢板間に、長手状の剛性部材を敷設して、当該鋼矢板の回転を拘束するようにした、土留壁の補強方法であることを特徴とするものである。

本願発明によれば、以下に示す効果のうち何れか一つを少なくとも得ることができる。
（１）設置された土圧対抗材が地盤の土圧に対抗して鋼矢板の回転を抑止することができる。したがって土留壁（土留壁本体、控え壁、支圧壁を含む）の曲げ剛性を向上させ、引いては撓み変形を抑止することができる。
（２）控え壁の設置ピッチをより狭く設計することなく、土留壁の曲げ剛性を向上させることができる。
（３）土留壁本体の根入れ深さをより深く設計することなく、土留壁の曲げ剛性を向上させることができる。
（４）土留壁本体を構成する鋼矢板間を土圧対抗材で連結するため、当該鋼矢板の一箇所に集中した偏土圧が発生した際にも、土圧対抗材を介して複数の鋼矢板に土圧が伝搬し、偏土圧の分散効果が得られる。
（５）部材点数の軽微な増加で土圧対抗効果が得られるため、工費、工期の面で受ける影響が少ない。
（６）土留壁と土圧対抗材との取付けに締結具を用いることができ、当該土圧対抗材を取り外して別現場に再利用できるため、環境へ与える影響が小さい。

以下、図面を参照しながら、本発明の土留壁を各実施例毎に説明する。

［実施例１］
＜１＞全体構成
本実施例は、土留壁本体の背面側に土圧対抗材を敷設する場合の土留壁である。
図１は本実施例に係る土留壁を示す平面概略図であり、図２は図１におけるＩ−Ｉ’間の部分断面図である。
土留壁は、地中に建て込まれてある土留壁本体１と、控え壁２と、支圧壁３とからなる。
土留壁本体１、控え壁２、支圧壁３の地中への建て込み方法は、特許文献１に記載の通りであるため、詳細な説明を省略する。
また、土留壁本体１の背面側には、該土留壁本体１を構成する複数の鋼矢板を互いに連結するようにしてある土圧対抗材４が敷設されている。

＜２＞周知構造物
土留壁本体１、控え壁２、及び支圧壁３は、複数の鋼矢板を連結させながら地中に建て込むことによって形成される周知の地中構造物であり、特許文献１に記載の構造と同様の構造を呈するため、詳細な説明を省略する。

＜３＞土圧対抗材
土圧対抗材４は、鋼矢板の回転を発生させる地盤の土圧に対抗できる部材である事を要するため、剛性材料であることが望ましい。
また、土圧対抗材４は、土留壁本体１を構成する鋼矢板全体を連結することができる程度の長手状の部材であることを要する。少なくとも隣り合う鋼矢板同士を一つの部材で連結しなければ、当該鋼矢板の回転を防止できないからである。
以上の条件を満たす部材として、本実施例においては、土圧対抗材４にＨ形鋼を用いるものとする。
なお、土圧対抗材４は、Ｈ形鋼に限らず、溝形鋼、山形鋼などの種々公知の部材を用いることができる。

＜４＞土圧対抗材の敷設方法
土留壁本体と土圧対抗材との敷設方法は、締結構造を用いたり、溶接などの周知の連結方法を用いることができる。
本実施例にあっては、土留壁本体１を構成する鋼矢板のウェブ部と土圧対抗材４を構成するＨ形鋼のフランジ部とをクランプなどの締結具５によって締結するものとする（図２参照）。

また、土圧対抗材４は、土留壁本体１の頭部近傍に設置することでより大きな効果を得ることができる。土圧によって土留壁本体に生じる曲げモーメントは、土留壁本体の頭部付近が最も大きくなるためである。

なお、締結具５によって土留壁本体１の背面側頭部に土圧対抗材４を敷設する際には、図２に示すように土留壁本体１の先端を土圧対抗材４の設置高さ分だけ露出させて地中に建て込んでおくと、土圧対抗材４と土留壁本体１との連結に際し、締結具５による締結がよりし易くなる。

＜５＞作用
上記の構造を呈する土留壁によれば、土留壁本体１を構築する鋼矢板同士が前記土圧対抗材４を介して一体化することとなり、地盤の土圧を受けた際に生じる鋼矢板の回転を抑止することができる。
また、鋼矢板の回転を抑止することにより、控え壁２の近傍と、控え壁２から離れた部分との土留壁の変位量を均等化することができる。
以上の作用によって、控え壁２間の土留壁本体１の撓み変形を抑止することができる。

［実施例２］
本願発明に基づく第２実施例について説明する。
図３は、本願発明の第２実施例に基づく土留壁の部分概略図である。
本実施例は、土圧対抗材４を土留壁本体１の背面側ではなく、正面側（開削側）に敷設するものである。
本実施例による土留壁は、土留壁本体１の先端を地表に露出することができず、土留壁本体１の背面側へ土圧対抗材４を設置することができない現場において有用である。

［実施例３］
本願発明に基づく第３実施例について説明する。
図４は、本願発明の第３実施例に基づく土留壁の部分概略図である。
本実施例は、土圧対抗材４を土留壁本体１の背面側と正面側の両方に敷設するものである。
本実施例に係る土留壁は、土圧対抗材４を土留壁本体１の正面側及び背面側に配置することによって、土留壁本体１の曲げ剛性を更に向上させることができるため、現場の環境上、土留壁本体１、控え壁２又は支圧壁３に設計上十分な曲げ剛性を具備させることができない場合、例えば控え壁２の設置ピッチを理想値よりも広くしなければならない場合、又は鋼矢板の根入れ深さを理想値よりも浅くしなければならないような現場において有用である。

［その他の実施例］
本願発明に基づくその他の実施例について説明する。
図５及び図６は、本願発明のその他の実施例に基づく土留壁の部分概略図である。
本願発明では、土圧対抗材４を控え壁２に敷設したり（図５）、又は支圧壁３に敷設することもできる（図６）。
また、土圧対抗材４を控え壁２及び支圧壁３の両表に敷設しても良い（図示せず）。
本実施例に係る土留壁は、控え壁２又は支圧壁３、或いはその両方に直接曲げ剛性を付与したい現場において有用である。

本願発明の第１実施例に係る土留壁を示す平面概略図。 図１におけるＩ−Ｉ’間の部分断面図。 本願発明の第２実施例に係る土留壁を示す平面概略図。 本願発明の第３実施例に係る土留壁を示す平面概略図。 本願発明のその他の実施例に係る土留壁を示す平面概略図。 本願発明のその他の実施例に係る土留壁を示す平面概略図。 従来の土留壁の構造を示す概略図。

符号の説明

１ 土留壁本体
２ 控え壁
３ 支圧壁
４ 土圧対抗材
５ 締結具

Claims (2)

1. 土留壁本体と、
   前記土留壁本体の背面側に突設される控え壁と、
   前記控え壁から前記土留壁本体と略平行に突設される支圧壁と、
   前記土留壁本体、控え壁又は支圧壁のうち少なくとも何れか一つを構成する鋼矢板の回転を拘束するように敷設してある土圧対抗材と、を少なくとも具備する、
   土留壁。
   
2. 土留壁本体と、前記土留壁本体の背面側に突設される控え壁と、前記控え壁から前記土留壁本体と略平行に突設される支圧壁とを少なくとも含んでなる土留壁の補強方法であって、
   前記土留壁本体、控え壁又は支圧壁のうち少なくとも何れか一つを構成する複数の鋼矢板間に、長手状の剛性部材を敷設して、当該鋼矢板の回転を拘束するようにした、
   土留壁の補強方法。

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