JP2011084938A

JP2011084938A - 山留め壁及びその施工方法

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Publication number: JP2011084938A
Application number: JP2009238275A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kamata; 義雄鎌田
Original assignee: NIPPON KANKYO SEIZO KK
Current assignee: NIPPON KANKYO SEIZO KK
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2011-04-28
Also published as: US20120195693A1; KR20120089665A; WO2011046054A1; CN102575447A

Abstract

【課題】山留め壁となる鋼矢板壁と型枠パネルとの固定を容易にし、かつ、確実に行うことを可能とし、工期縮減を図る山留め壁及びその施工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】予め地中に打設された鋼矢板１００と、この鋼矢板１００の地山部と反対側の面に密接して固定された型枠パネル２０１と、この型枠パネル２０１と対向する位置に立設された型枠パネル２０２とから構成されている。型枠パネル２０１，２０２は、予め地面にビス２０３で固定されたランナー２０４上に立設されており、上部には、型枠パネル２０１，２０２の水平性及び直線性を保持するためのキャップ２０５が設置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、山留め壁及びその施工方法に関し、特に、予め打設された鋼矢板と、並設される型枠パネルとの接続固定を容易にする山留め壁及びその施工方法に関する。

従来から行われている建築基礎などの地下構造物を構築するための開削工事は、山留め壁を設けて壁内を掘削、除去した後、コンクリートを打設するための外型枠を山留め壁から８０〜９０ｃｍ程度の間隔を有する余掘を設け、さらに、その内側に内型枠を設けている。この余掘は、内型枠の設置かつコンクリート硬化後の撤去する際の作業スペースを確保するものである。

一方で、余掘を設けるには地下構造物の構築に必要な開削幅よりも余分に開削する必要がある。そのため、狭い敷地での開削工事は困難を極めるほか、工事時間や工事費用が余分に必要になるといった問題がある。従って、このような開削工事は、工期縮減が課題となっている。

そこで、開削する余掘を回避することで開削幅の削減による開削規模の縮減と工期短縮を図った工法がある（特許文献１）。この特許文献１に記載された工法は、外型枠機能も有する水密性かつ非腐食性パネルと、山留め杭に当接又は近接して建て込み、内側に内型枠を設けてコンクリートを打設し、打設したコンクリートとパネルとを一体化して地中に残置して山留め杭を引き抜くものである。
この工法では、摩擦係数の小さいパネルを使用することで山留め杭の引き抜きを容易にするとともに、開削する掘削幅を縮小することができるため工期短縮やコストの低減を図ることができる。

特許２９６９６０７号公報

ところで、上記の工法において、接着剤または両面貼付テープを用いて山留め杭に対してパネルを貼り付けているが、開削規模を問わず山留め杭に貼り付ける作業には時間と人員を多く必要とするため、工事費の縮減は困難となる。

本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、山留め壁となる鋼矢板壁と型枠パネルとの固定を容易にし、かつ、確実に行うことを可能とし、工期縮減を図る山留め壁及びその施工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の山留め壁は、予め鋼矢板を連続打設することで、凹凸を連続して形成する鋼矢板壁を構築し、該鋼矢板壁の一側面を掘削して構築する山留め壁であって、前記鋼矢板壁の一側面に対して平行方向に密接して並設される第１の型枠パネルと、構築する基礎躯体の幅に合わせた位置に並設する第２の型枠パネルとから構成されていることを特徴とする。

また、本発明の山留め壁は、前記型枠パネルは、密接する前記鋼矢板と固定部材によって固定されていることを特徴とする。

さらに、本発明の山留め壁の施工方法は、山留め壁を構築する区画に予め鋼矢板を連続打設し、凹凸が連続する鋼矢板壁を構築する工程と、前記鋼矢板壁の一側面を掘削する工程と、前記鋼矢板壁の一側面に第１の型枠パネルを密接して並設する工程と、構築する基礎躯体の幅に合わせた位置に第２の型枠を並設する工程と、基礎躯体を構築するためにコンクリートを打設する工程と、前記鋼矢板壁の凹部に土砂を搬入し、埋め戻しする工程と、前記鋼矢板壁を引き抜く工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、打設された鋼矢板壁に対して、型枠パネルを容易に密接しつつ並設することができ、この型枠パネルが外型枠としての機能も有することから余分な開削を必要とせず、工事区画を十分に利用することができるため、工期縮減が可能となる。

本実施形態に係る山留め壁の断面を示した図である。山留め壁の施工に使用する型枠パネルの構成を示した図である。図２に示す型枠パネルのＡ−Ａ断面を示した図である。図４（ａ）は、鋼矢板と型枠パネルとの接続箇所を示した拡大図であり、図４（ｂ）は、鋼矢板と型枠パネルとの接続状態を示した断面図である。本実施形態に係る山留め壁の施工手順を示したフローチャートである。図６（ａ）は、地中に鋼矢板を打設する状態を示した図であり、図６（ｂ）は、所定の区画を掘削する状態を示した図である。図７（ａ）は、鋼矢板壁に型枠パネルを設置する状態を示した図であり、図７（ｂ）は、対面する型枠パネルを設置する状態を示した図である。図８（ａ）は、コンクリートを打設し、埋め戻しする状態を示した図であり、図８（ｂ）は、鋼矢板を引き抜く状態を示した図である。

次に、図面を参照して本実施形態に係る山留め壁の施工方法について説明する。

図１は、本実施形態に係る山留め壁の断面を示した図である。
図１に示すように、山留め壁は、予め地中に打設された鋼矢板１００と、この鋼矢板１００の地山部と反対側の面に密接して固定された型枠パネル２０１と、この型枠パネル２０１と対向する位置に立設された型枠パネル２０２とから構成されている。型枠パネル２０１，２０２は、予め地面にビス２０３で固定されたランナー２０４上に立設されており、上部には、型枠パネル２０１，２０２の水平性及び直線性を保持するためのキャップ２０５が設置されている。また、型枠パネル２０２の片面には、複数のパイプ２０６が水平方向に固定されており、さらに、コンクリートを打設した際の側圧を補助するためのサポート３００が設置されている。

このようにして立設された型枠パネル２０１，２０２の間の空間に鉄筋を配設し、コンクリートを打設することにより、コンクリート構造物を構築することができる。なお、コンクリート構造物を構築した後、サポート３００を撤去し、鋼矢板１００を打設した空隙を埋め戻し、鋼矢板１００を垂直方向に抜き取る。

次に、本実施形態の山留め壁の施工で使用する型枠パネル２０１，２０２の構成について説明する。
図２及び図３に示すように、鋼製の板形状の材質を、正面略方形状かつ断面略角波形状に折り曲げ、切断加工して成形した埋め殺し型の型枠パネルである。この型枠パネル２０１、２０２は、パネル鋼板を断面略角波形状に折り曲げることで、互いに平行な複数の凸条１１が所定間隔で並設され、パネル自体の強度を補強している。また、パネル断面の等辺角波型に成形することで、特に表面又は裏面側からの力に対して優れた強度を発揮することができる。
なお、本実施形態において、この凸条１１の形成方向を型枠パネル２０１，２０２の長さ方向とし、型枠パネル２０１，２０２においてその長さ方向に垂直な方向を幅方向とする。

図示するように、この凸条１１は、上面３１と、この上面３１の両幅方向に連設されている２面の側面３２とにより構成されている。また、各凸条１１間の凹面には、所定間隔ごとに、複数の幅方向の断面凸状のリブ１２と、幅方向の断面凹状の溝部１６が凸条１１に平行に繰り返し形成されている。

さらに、凸条１１のパネル幅方向の両端、すなわち、リブ１２とそのリブ１２に隣接する溝部１６との間の境界線上には、所定長の切込み１３が、所定間隔で凸条１１と平行に破線状に設けられている。この破線状の切込み１３の列に沿って型枠パネル２０１，２０２を所定の角度に折り曲げることにより、型枠のコーナ部を形成することができる。ようになっている。また、この破線状の切込み１３の列に沿って、型枠パネル２０１，２０２を正逆方向に繰り返し折り曲げることにより、型枠パネル２０１，２０２を所望のサイズに容易に切断することができるようになっている。

また、切込み１３は、微小幅、所定長の型枠パネル２０１，２０２の表裏に貫通した切込みであり、土砂の埋め戻し、コンクリートの打設後に、その切込み１３から液状のコンクリートや余分な水分が排出可能な程度にその切込み１３の幅が形成されている。

また、凸条１１の上面３１側には、複数の蓋状の蓋部１４が設けられている。この蓋部１４を開蓋させることで、型枠パネル２０１，２０２に立設する際に使用する部材を貫通させたりすることができる。

次に、図４を参照して、鋼矢板１００と型枠パネル２０１との固定方法について説明する。
図４（ａ）は、鋼矢板と型枠パネルとの接続箇所を示した拡大図であり、図４（ｂ）は、鋼矢板と型枠パネルとの接続状態を示した断面図である。

図４（ａ）に示すように、本実施形態で使用される鋼矢板１００は、Ｕ形鋼矢板であり、ウェブ部１０１と、ウェブ部１０１の両端に傾斜するようにフランジ部１０２が一体に設けられ、フランジ部１０２の先端には隣接する鋼矢板１００と連結するための継手部１０３が設けられている。この鋼矢板１００を交互に配列し、継手部１０３同士を連結することで、凹凸を繰り返す形状を形成しつつ地中で連続壁体を構築する。そして、型枠パネル２０１をウェブ部１０１に対して密着するように並設する。

この時、型枠パネル２０１と鋼矢板１００で形成された凹状部分との間に空間が形成され、この空間内にさん木１０４を嵌め込む。さん木１０４は、空間内に嵌め込まれた際、フランジ部１０２にさん木１０４の角部が当接することで空間内に挟み固定される。そして、さん木１０４と型枠パネル２０１とを固定用ランナー１０５で固定する。この固定用ランナー１０５は、図４（ｂ）に示すように略コ型形状であり、さん木１０４と型枠パネル２０１の上端に取り付けられているキャップ２０５にビス等で固定する。
なお、鋼矢板１００と型枠パネル２０１との固定は、上述した方法に限らず、施工位置によっては、セパレータを用いて鋼矢板と型枠パネルとを固定してもよく、また、他の方法を用いてもよい。一方、鋼矢板１００と型枠パネル２０１とは、必ずしも固定する必要もなく、単に、鋼矢板１００に対して密接した状態で型枠パネル２０１が立設しててもよい。

ところで、鋼矢板１００に対して型枠パネル２０１が接し、かつ固定されているが、型枠パネル２０１を構成するウェブ部１０１と溝部１６のみが長さ方向に亘って鋼矢板１００に密接している。そのため、鋼矢板１００と型枠パネル２０１との接地面を少なくすることができ、鋼矢板１００を地中から抜き取る際にもスムーズに抜くことができる。
また、鋼矢板１００と型枠パネル２０１とを固定しているさん木１０４と固定用ランナー１０５とは、容易に取り外すことができ、鋼矢板１００も容易に抜き取ることができるため、工期短縮を図ることができる。

次に、図５〜図８を参照して、本実施形態に係る山留め壁の施工手順について説明する。
図５は、本実施形態に係る山留め壁の施工手順を示したフローチャートであり、図６（ａ）は、地中に鋼矢板を打設する状態を示した図であり、図６（ｂ）は、所定の区画を掘削する状態を示した図であり、図７（ａ）は、鋼矢板壁に型枠パネルを設置する状態を示した図であり、図７（ｂ）は、対面する型枠パネルを設置する状態を示した図であり、図８（ａ）は、コンクリートを打設し、埋め戻しする状態を示した図であり、図８（ｂ）は、鋼矢板を引き抜く状態を示した図である。

[鋼矢板の打設及び地山の掘削]
まず、図６（ａ）に示すように、構築する地下構造物の幅に合わせた位置に鋼矢板１００を打設して鋼矢板壁１００を構築する（ステップＳ１００）。次に、図６（ｂ）に示すように、地山を重機等（図示せず）で掘削し、掘削面を転圧する。この時、凹凸を繰り返す鋼矢板壁１００のうち凹部に入り込んだ土砂を撤去する（ステップＳ１０１）。

［型枠パネルの並設］
次に、図７（ａ）に示すように、鋼矢板壁１００に型枠パネル２０１を並設する。この時、予め地面にビス２０３で固定されたランナー２０４上に型枠パネル２０１を立設し、上部にキャップ２０５を設置する。そして、上述したように、鋼矢板壁１００の凹状部分にさん木１０４を嵌め込み、固定用ランナー１０５でさん木１０４と型枠パネル２０１とを固定する。一方で、図７（ｂ）に示すように、型枠パネル２０１と対面する位置にも同様に、予め設置されたランナー２０４上に型枠パネル２０２を立設させる（ステップＳ１０２）。そして、コンクリートを打設した際の側圧に対応するためのサポート３００を型枠パネル２０２に設置する。
また、型枠パネル２０２の一面に対して水平方向にパイプ（図示せず）を設置してもよい。

［コンクリートの打設及び鋼矢板の引き抜き］
次に、図８（ａ）に示すように、型枠パネル２０１と、型枠パネル２０２との間に鉄筋等を配設した後、コンクリートを打設し、サポート３００を撤去する（ステップＳ１０３）。そして、鋼矢板壁１００の凹状部分の空隙に土砂を搬送して埋め戻しを行う（ステップＳ１０４）。次に、図８（ｂ）に示すように、鋼矢板１００を従来の方法によって重機を用いて引き抜く（ステップＳ１０５）。

以上の説明から、本実施形態に係る山留め壁及びその施工方法は、打設された鋼矢板壁に対して、型枠パネルを容易に密接しつつ並設することができる。また、この型枠パネルが外型枠としての機能も有するため、余分な開削をすることなく工事区画を十分に利用することができるため工期縮減を可能とする。また、型枠パネルが容易にサイズまたは変形が可能であるため、鋼矢板壁の構成に応じて並設を容易にする。また、鋼矢板壁を撤去する際、型枠パネルとの接触面積が小さいことから摩擦抵抗を少なくすることができ基礎躯体に損傷を与えることなく鋼矢板を引き抜くことができる。

１００鋼矢板
１０１ウェブ部
１０２フランジ部
１０３継手部
１０４さん木
１０５固定用ランナー
２０１、２０２型枠パネル
２０３ビス
２０４ランナー
２０５キャップ
３００サポート

Claims

予め鋼矢板を連続打設することで、凹凸を連続して形成する鋼矢板壁を構築し、該鋼矢板壁の一側面を掘削して構築する山留め壁であって、
前記鋼矢板壁の一側面に対して平行方向に密接して並設される第１の型枠パネルと、
構築する基礎躯体の幅に合わせた位置に並設する第２の型枠パネルとから構成されていることを特徴とする山留め壁。
前記型枠パネルは、密接する前記鋼矢板と固定部材によって固定されていることを特徴とする請求項１記載の山留め壁。
山留め壁を構築する区画に予め鋼矢板を連続打設し、凹凸が連続する鋼矢板壁を構築する工程と、
前記鋼矢板壁の一側面を掘削する工程と、
前記鋼矢板壁の一側面に第１の型枠パネルを密接して並設する工程と、
構築する基礎躯体の幅に合わせた位置に第２の型枠を並設する工程と、
基礎躯体を構築するためにコンクリートを打設する工程と、
前記鋼矢板壁の凹部に土砂を搬入し、埋め戻しする工程と、
前記鋼矢板壁を引き抜く工程とを有することを特徴とする山留め壁の施工方法。