JP2011012503A

JP2011012503A - 自立式土留壁の構築方法及び地盤の開削時における土留構造

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Publication number: JP2011012503A
Application number: JP2009159618A
Authority: JP
Inventors: Masato Inaoka; 雅人稲岡
Original assignee: Hirose and Co Ltd
Current assignee: Hirose and Co Ltd
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2029-07-06
Also published as: JP5393297B2

Abstract

【課題】最終的に土留壁本体のみで自立性を確保することが可能な自立式土留壁の構築方法及び地盤の開削時における土留構造を提供する。
【解決手段】複数の鋼矢板を地中に建て込んで土留壁を形成する工程と、前記土留壁の開削側に、該土留壁と略直交且つ該土留壁が受ける土圧を伝達するように鋼材を建て込み、複数の切梁壁を形成する工程と、開削した地盤に捨てコンクリートを打設する工程と、前記切梁壁を撤去する工程と、を少なくとも含み、前記土留壁と一対の切梁壁とで平面視π型形状を呈するように構成する。地盤の開削時には切梁壁でもって土留壁の自立性を補完し、開削後には切梁壁を撤去して最終的に土留壁本体のみで自立させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自立式土留壁の構築方法、及び地盤の開削時における土留構造に関する。

自立式の土留壁には、土留壁の背面側（地山側）に控え壁を具備する構造と、土留壁の前面側（開削側）に控え壁を備える構造が知られている。

地山側に控え壁を具備する構造としては、下記特許文献１に記載の構造がある。
特許文献１に記載の発明では、山留壁の背面側に直交するように鋼矢板を打設して控え壁を構築するものとしている。

開削側に控え壁を具備する構造としては、下記特許文献２及び３に記載の構造がある。
特許文献２に記載の発明では、土留壁の前面側に主控壁と補助控壁を噛み合い式に結合させて構築し、土留壁本体を自立させている。
特許文献３に記載の発明では、土留壁の前面側に形成した柱列状の地盤改良体を控え壁として土留壁本体を自立させている。

特開平０５−９９３０号公報特開平０４−１３６３１４号公報特開２００１−３５５２３７号公報

しかし、前記従来の土留構造には以下の様な問題がある。
（１）特許文献１に記載の構造では、地山側に控え壁を設置するだけの十分なスペースがあることを前提とすることから、地山側に十分なスペースが得られない場合、例えば都市部における高層建築物の地下構造物を構築するための開削現場などでは、前記構造を採用することはできない。
（２）特許文献２及び３に記載の構造では、先の特許文献１に記載の問題を解消することはできるものの、あくまで土留壁本体と控え壁とで安定性を確保するものであり、土留壁本体のみで自立性を確保することはできない。
（３）特許文献２及び３に記載の構造では、控え壁はそのまま地中に残置（埋め殺し）することを前提とするものであるため、控え壁の設置分だけ施工コストが増大する。

したがって、本願発明は、最終的に土留壁の前面側及び背面側に控え壁などの補助部材を何ら設けることなく、土留壁本体のみで自立性を確保することが可能な自立式土留壁の構築方法、及び地盤の開削時における土留構造を提供することをその目的とする。

前記従来の課題を解決すべくなされた本願発明は、自立式土留壁の構築工法であって、複数の鋼矢板を地中に建て込んで土留壁を形成する工程と、前記土留壁の開削側に該土留壁と略直交且つ該土留壁が受ける土圧を伝達するように鋼材を建て込んで複数の切梁壁を形成する工程と、開削した地盤に捨てコンクリートを打設する工程と、前記切梁壁を撤去する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする、自立式土留壁の構築工法を提供することをその要旨とするものである。

また、本願発明は、地盤の開削時における土留壁の土留構造であって、複数の鋼矢板を地中に建て込んで形成した土留壁と、前記土留壁の開削側において、該土留壁と略直交し且つ所定の間隔を設けて該土留壁に連結配置され、撤去可能な一対の切梁壁と、を具備し、前記土留壁と一対の切梁壁とで平面視π型形状を呈することを特徴とする、地盤の開削時における土留壁の土留構造を提供することをその要旨とするものである。

前記本願発明において、前記切梁壁は、夫々連結した複数の鋼矢板又はＨ鋼によって形成することができる。また、前記土留壁に腹起を架設してもよい。また、前記切梁壁と腹起間に、火打ち材を設けてもよい。

本願の自立式土留壁の構築方法及び地盤の開削時における土留構造によれば、以下の効果のうち少なくとも一つを得ることができる。
（１）地盤の開削時には切梁壁が土留壁から伝達した土圧に対抗することができ、土留壁を高剛性の構造体とする必要がない。
（２）地盤の開削後は土留壁本体のみで自立性を確保することができる。
（３）切梁壁は最終的に撤去されるため、駆体の構築時に該切梁壁が干渉しない。
（４）撤去した切梁壁は再利用が可能であり、施工コストの低廉化に寄与する。
（５）腹起を設けることにより、土留壁を構築する鋼矢板の回転を抑止することができるため、土留壁の撓みを防止することができるほか、土留壁の一箇所に集中した偏土圧が発生した際にも、腹起を介して土圧が伝搬するため、偏土圧の分散効果が得られる。また、切梁壁への土圧伝達もより確実に行うことができる。
（６）火打ち材を設けることにより、腹起の支間長が切梁壁間より短くなるため、腹起のサイズダウンを図ることができる。

本願発明の土留構造の一例を示す概略斜視図。本願発明の土留構造の一例を示す概略側面図。本願発明の土留構造の一例を示す概略平面図本願発明の自立式土留壁の構築方法を示す概略工程図。

以下、図面を参照しながら、本願発明の実施例について説明する。

＜１＞全体構成
図１は、本願発明における、地盤の開削時における土留構造の一例を示す概略斜視図であり、図２は該土留構造の概略側面図であり、図３は図２の概略平面図である。
本願発明の土留構造は、地山に設置される土留壁１と土留壁から略垂直且つ間隔を設けて配される一対の切梁壁２と、を少なくとも具備する。
その他の部材として、切梁壁２に取りつける拘束部材３と、土留壁に取りつける腹起４と、を適宜備える。
そして、本願の土留構造を呈する土留構造体Ａ１を連続的に形成して土留壁を構築するものである。

＜２＞土留壁１
土留壁１は、地山に複数の鋼矢板（シートパイル）を連続的に地中に建て込んで形成する周知の土留壁であるため、詳細な説明を省略する。

＜３＞切梁壁２
切梁壁２は、鋼矢板やＨ鋼などの複数の鋼材を、夫々連続するように地中に打設することによって形成され、前記土留壁１の長手方向と略直交する方向且つ該長手方向に向かって所定の間隔を設けて設置され、いわゆる切梁の機能を有するる壁材である。

前記特許文献２に記載する土留構造における控え壁は、あくまで控え壁単体で土留壁が受ける土圧に対抗し、該土留壁の倒れ込みや転動を抑止することを想定するものであるのに対し、本願発明の切梁壁２は、隣り合う一対の切梁壁２と土留壁１でもって形成される平面視π型形状内の平面コ字型形状によって剛構造を形成する点において相違する。

また、前記特許文献２に記載する土留構造における控え壁は、コンクリート構造物であり地中に建て込んでそのまま残置することを前提とする一方、本願発明における切梁壁２は、開削時における土留壁１の自立性を補完するものであり、開削後に撤去する点において相違する。

＜４＞その他の部材
その他、適宜採用することが可能な、その他の部材について説明する。

（１）拘束部材３
本願発明では、切梁壁２を構成する各鋼材の頭部を連結する拘束部材３を設けることもできる。
拘束部材３には長手状の溝形鋼やＨ鋼などの周知の部材を用いる。
そして、拘束部材３と前記切梁壁２とを、クランプ等の公知の拘束具（図示せず）にて連結することにより、該切梁壁２を構成する複数の鋼材を一体化させることができる。

（２）腹起４
本願発明では、土留壁１に腹起４を設けておくこともできる。
腹起４には、長手状のＨ鋼など周知の部材を用いるものとし、前記土留壁１を構成する鋼材に該腹起４を周知の方法で設置する。
そして、腹起４と前記切梁壁２とを周知の支持金具５で連結し、裏込め等を行うことで、土留壁１が受ける土圧を切梁壁２へと伝達することができる。

腹起４を設けることにより、土留壁１を構築する鋼矢板のセクション部を中心とした回転を抑止することができるため、土留壁１の撓みを防止することができる。

また、腹起４を土留構造体Ａ間を跨ぐように設置することで特定の土留構造体Ａに偏土圧が発生した際にも、腹起４を介してその他の土留構造体Ａにも土圧が伝搬するため、偏土圧の分散効果を得ることができる。

なお、前記腹起４を設ける際には、切梁壁２を構成する複数の鋼材のうち、土留壁近傍の鋼材を腹起４の高さ分だけ長く打設するか、或いは当該高さ分だけ短い鋼材を用いても良い。

（３）火打ち材
本願発明では、切梁壁２と腹起４間に火打ち材（図示せず）を設けることもできる。当該火打ち材により腹起４の支間長が切梁壁２間より短くなるため、腹起４のサイズダウンを図ることができる。

次に、本願発明の自立式土留壁の構築方法について図４を参照しながら説明する。
本実施例の施工条件は以下の通りである。

＜１＞土留壁１の構築
地山に複数の鋼矢板が連結するように該鋼矢板を連続的に打設して、長手状の土留壁１を構築する（図４（ａ））。

＜２＞切梁壁２の構築
土留壁１の開削側地盤Ｃにおいて、土留壁１近傍から該土留壁１と略直交する方向に向かって鋼材（鋼矢板、Ｈ鋼など）を連続的に打設して切梁壁２を構築する（図４（ｂ））。なお、切梁壁２を構成する各鋼材の頭部を両側面から溝形鋼等の拘束部材３で連結しておいてもよい。
切梁壁２は腹起４（図示せず）を介して土留壁１と連結するか、或いは腹起を介さずに周知の方法で直接土留壁１に連結する。

＜３＞地盤の開削
開削側Ｃを所定の深さ開削する（図４（ｃ））。
開削途中から後述する捨てコンクリート６の打設までの間に、土留壁１が受ける土圧は前記切梁壁２に伝搬して分散されるとともに、隣り合う一対の切梁壁２と土留壁１とで構成される平面視π型形状に含まれるコ字型の形状を呈してなる剛構造によって該土圧に対抗することとなる。

＜４＞捨てコンクリートの打設、及び切梁壁の撤去
開削地盤に捨てコンクリート６を打設し、該捨てコンクリート６の硬化後に拘束部材３並びに切梁壁２を構成する鋼材を適宜順番に撤去する（図４（ｄ））。
捨てコンクリート６の硬化後に切梁壁２を撤去するには、打設前に前記切梁壁２と捨てコンクリートとの間を周知の部材で縁切りしておけばよい。
硬化後の捨てコンクリートは土留壁１から伝搬される土圧に抵抗するため、前記切梁壁２が撤去された後も土留壁１の自立性を確保することができる（図４（ｅ））。

以上説明したとおり、本願発明によれば、従来の自立式土留壁の構造及び構築方法を採用することのできなかった現場（掘削深さが４．０ｍ以上）においても、自立式の土留壁を構築することができる。
また、従来の切梁工法と比較して、切梁の材料費の節減及び施工日数の短縮が可能となるほか、掘削時に棚杭が障害となるなどの問題も生じないため、掘削効率が向上し、経済性の高い自立式土留壁の構築方法及び土留構造を提供することができる。

１土留壁
２切梁壁
３拘束部材
４腹起
５支持金具
６捨てコンクリート
Ａ土留構造体
Ｂ地山側
Ｃ開削側

Claims

自立式土留壁の構築工法であって、
複数の鋼矢板を地中に建て込んで土留壁を形成する工程と、
前記土留壁の開削側に、該土留壁と略直交且つ該土留壁が受ける土圧を伝達するように鋼材を建て込み、複数の切梁壁を形成する工程と、
開削した地盤に捨てコンクリートを打設する工程と、
前記切梁壁を撤去する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする、
自立式土留壁の構築工法。
前記切梁壁が、夫々連結した複数の鋼矢板であることを特徴とする、請求項１に記載の自立式土留壁。
前記切梁壁が、夫々連結した複数のＨ鋼であることを特徴とする、請求項１に記載の自立式土留壁。
前記土留壁に腹起を架設したことを特徴とする、請求項１に記載の自立式土留壁。
前記切梁壁と腹起間に、火打ち材を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の自立式土留壁。
地盤の開削時における土留壁の土留構造であって、
複数の鋼矢板を地中に建て込んで形成した土留壁と、
前記土留壁の開削側において、該土留壁と略直交し且つ所定の間隔を設けて該土留壁に連結配置され、撤去可能な一対の切梁壁と、を具備し、
前記土留壁と一対の切梁壁とで平面視π型形状を呈することを特徴とする、
地盤の開削時における土留壁の土留構造。