JP2017057681A - コンクリート型枠支持体と地下コンクリート壁の施工方法とセパレータ接続金具と防振止水壁 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート壁１６に埋め込まれたセパレータを伝わる振動やその振動に起因する音（固体伝搬音）を減衰させ、同時に止水性も確保する。
【解決手段】山留壁１４とコンクリート壁１６の間には弾性壁材３２が配置される。山留壁１４に取付けられる連結金物２６は、弾性壁材３２を貫通して、調整パイプ２８の一端と連結される。調整パイプ２８の他端は、セパレータ金物３０の一端と連結される。セパレータ金物３０の他端はコンクリートの型枠１８に接続される。調整パイプ２８とセパレータ金物３０の、コンクリート壁１６と接触する外周面に鞘管状の弾性材が装着される。弾性壁材３２とコンクリート壁１６との間には、防水シート３３を挟んで、山留壁１４からコンクリート壁１６に向かって流れ込む地下水を遮断する止水構造が設けられる。調整パイプ２８には、パイプ内に流れ込む地下水を遮断する止水仕切４６が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、山留壁等から建物のコンクリート壁に伝搬する振動を遮断するとともに、止水機能を備えたコンクリート型枠支持体と、その地下コンクリート壁の施工方法とセパレータ接続金具と防振止水壁に関する。

鉄道等の振動源が近接する建物では、地下設備を通じて建物内にその振動が強く伝搬することがある。建物内に伝搬するこうした振動を低減させる目的で、山留壁や地中壁（以下、この種の壁を単に山留壁と総称する）と建物地下外壁（以下、コンクリート壁と呼ぶ）の間に弾性材（防振材）が挿入される。弾性材は、山留壁からコンクリート壁に伝わる振動を効果的に遮断する機能がある。

ところが、コンクリート壁を構築する際に、型枠間隔を保持するために使用したセパレータが振動伝搬経路となり、振動遮断性能を低下させてしまうことがある。セパレータは、金属棒等を連結して構成され、一端を山留壁に固定し、他端をコンクリート型枠に固定している。コンクリート壁完成後、型枠は除去されるが、コンクリート壁には多数のセパレータが埋め込まれたままの状態になる。山留壁の振動は、多数のセパレータを介してコンクリート壁に伝わる。

この問題を解決するための技術として、例えば、山留壁に防振ゴムを介してセパレータを接続する方法が紹介されている（特許文献１参照）。また、合成樹脂材や防振ゴム等をセパレータに巻き付けて、セパレータからコンクリート壁に伝搬する振動を減衰させる技術が紹介されている（特許文献２参照）。

特開２０１０−７２８０号公報 特開平９−１７０２４２号公報 特開平１１−２１８９３号公報 特開２００９−４１３１３号公報 特開２０１３−６０７８１号公報 特開２０１５−１４０８２号公報

既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
地下施設の山留壁には、高い地下水圧が加わる。この水圧による地下施設への水漏れを防止するために、従来から各種の止水構造が採用されている。山留壁とコンクリート壁との間には防水シートが挟み込まれる。しかし、防水シートをセパレータが貫通するのでその部分の水漏れ防止が必要になる。そこで、これを解決するための技術が開発されている（特許文献３〜６参照）。

特許文献１や２に記載された技術に特許文献３〜６に記載された技術をそのまま適用しても、部品点数が多くなり、施工のための作業が複雑になる。しかも、大深度地下施設における高い地下水圧に耐えるためには、新たな施工方法の開発が望まれる。
本発明は以上の点に着目してなされたもので、高い防振性と止水性を備え、施工性のよいコンクリート型枠支持体と、これを施設するための地下コンクリート壁の施工方法と、セパレータ接続金具と、この工法により建設された防振止水壁とを提供することを目的とする。

以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。

＜構成１＞
地下の山留壁に沿ってコンクリート壁を施工するために、コンクリートの型枠支持に用いられるものであって、以下の構成を備えたコンクリート型枠支持体。
（１）上記山留壁とコンクリート壁の間には弾性壁材が配置される。
（２）山留壁に取付けられる連結金物は、上記弾性壁材を貫通して、調整パイプの一端と連結される。
（３）上記調整パイプの他端は、セパレータ金物の一端と連結される。
（４）上記セパレータ金物の他端は上記コンクリートの型枠に接続される。
（５）上記調整パイプと上記セパレータ金物の、上記コンクリート壁と接触する外周面に鞘管状の弾性材が装着される。
（６）上記弾性壁材と上記コンクリート壁との間には、上記山留壁から上記コンクリート壁に向かって流れ込む地下水を遮断する止水構造が設けられている。
（７）上記調整パイプには、パイプ内に流れ込む地下水を遮断する止水仕切が設けられている。

＜構成２＞
以下の構成を備えた構成１に記載のコンクリート型枠支持体。
（１）上記止水構造は、上記弾性壁材と上記コンクリート壁との間に配置される防水シートの貫通孔を挟むように配置される。
（２）上記弾性壁材と上記防水シートの間に、上記連結金物を貫通させるワッシャが設けられる。
（３）上記ワッシャは弾性壁材の貫通孔の周囲に密着するように配置される。
（４）上記連結金物は、上記弾性壁材の貫通孔と上記ワッシャと上記防水シートの貫通孔を貫通して上記調整パイプと連結される。
（５）上記ワッシャと上記調整パイプは、上記防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むように配置される。
（６）上記調整パイプの上記防水シートと接する部分の外周には、止水リングが填め込まれている。
（７）上記止水リングは、弾性体により構成されている。
（８）上記止水リングと上記ワッシャは、上記防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むように配置される。

＜構成３＞
以下の構成を備えた構成２に記載のコンクリート型枠支持体。
（１）上記連結金物は、ビット連結部とナット連結金物と両端雄ねじ金物により構成される。
（２）上記ビット連結部は、山留壁に固定されるタップねじ部とナット連結金物と連結される連結ねじ部を備える。
（３）上記ナット連結金物は上記連結ねじ部と連結される雌ねじ部と上記両端雄ねじ金物と連結される雌ねじ部とを備える。
（４）上記両端雄ねじ金物の一端は、上記防水シートの貫通孔から上記コンクリート壁側に突き出しており、ここに上記調整パイプが連結される。

＜構成４＞
以下の構成を備えた構成２に記載のコンクリート型枠支持体。
（１）上記連結金物は、ビット連結部とナット連結金物により構成される。
（２）上記ビット連結部は、山留壁に固定されるタップねじ部とナット連結金物と連結される連結ねじ部を備える。
（３）上記ナット連結金物は、上記連結ねじ部と連結される雌ねじ部と、上記調整パイプと連結される雄ねじ部とを備える。
（４）上記ナット連結金物の雄ねじ部は、上記防水シートの貫通孔から上記コンクリート壁側に突き出しており、ここに上記調整パイプが連結される。

＜構成５＞
以下の構成を備えた構成２に記載のコンクリート型枠支持体。
（１）上記連結金物は、ビット連結部単体により構成される。
（２）上記ビット連結部は、山留壁に固定されるタップねじ部と、上記調整パイプと連結される連結ねじ部とを備える。
（３）上記連結ねじ部は、上記防水シートの貫通孔から上記コンクリート壁側に突き出しており、ここに上記調整パイプが連結される。

＜構成６＞
上記ワッシャの内径をｄｗとし、上記調整パイプの外径をＤ２としたとき、Ｄ２をｄｗより大きく選定したことを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載のコンクリート型枠支持体。

＜構成７＞
上記ワッシャの外径をＤｗとし、上記止水リングの外径をＤ１としたとき、Ｄ１をＤｗ以上に選定したことを特徴とする構成１乃至６のいずれかに記載のコンクリート型枠支持体。

＜構成８＞
上記調整パイプの外径をＤ２としたとき、装着前の止水リングの貫通孔の内径をｄ２としたとき、Ｄ２をｄ２より大きく選定したことを特徴とする構成１乃至７のいずれかに記載のコンクリート型枠支持体。

＜構成９＞
地下の山留壁に対して、以下の手順でコンクリート型枠支持体を取り付けることを特徴とする地下コンクリート壁の施工方法。
（１）上記山留壁に、上記コンクリート型枠の支持に必要な数の連結金物を固定する。
（２）上記山留壁に固定された上記連結金物に弾性壁材を押し当てて、上記連結金物の一端が上記弾性壁材を突き破るようにして貫通孔を空けて、上記連結金物の一端を上記弾性壁材から突き出させる。
（３）同様の作業を繰り返して、必要数の弾性壁材により上記山留壁の全面を覆う。
（４）上記弾性壁材から突き出した上記連結金物の一端にワッシャをはめる。
（５）上記ワッシャを、上記弾性壁材の貫通孔の周囲に密着するように配置して仮固定する。
（６）上記連結金物の一端に防水シートを押し当てて、上記連結金物の一端が上記防水シートを突き破るようにして貫通孔を空けて、上記連結金物の一端を上記防水シートから突き出させる。
（７）上記防水シートの貫通孔から突き出した上記連結金物の一端に、弾性体により構成された止水リングをはめる。
（８）上記止水リングと上記ワッシャは、上記防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むように配置する。上記止水リングの上記防水シートと密着する面には、粘着性止水材を塗布しておく。
（９）上記連結金物の一端に調整パイプを接続する。この調整パイプには、パイプ内に流れ込む地下水を遮断する止水仕切を設けておく。
（１０）上記調整パイプの先端が上記止水リングの貫通孔を突き抜けて、上記ワッシャと上記調整パイプとで、上記防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むようにする。
（１１）上記調整パイプの他端に、セパレータ金物の一端を連結する。
（１２）上記調整パイプと上記セパレータ金物の外周面全体を覆うように鞘管状の弾性材を装着する。
（１３）上記セパレータ金物の他端を上記コンクリート型枠に接続する。

＜構成１０＞
連結金物とワッシャと止水リングと調整パイプとを備え、以下の特徴を有するセパレータ接続金具。
（１）上記連結金物は、一端を山留壁に固定し、この山留壁を覆う弾性壁材と防水シートの貫通孔から他端を突き出して調整パイプと接続される長さを有する。
（２）上記ワッシャは上記弾性壁材の貫通孔の周囲に密着させるためのものである。
（３）上記連結金物の他端は雄ねじ状に構成されており、上記調整パイプの一端は、上記連結金物の他端が螺合する雌ねじ状に構成されている。上記調整パイプの他端は、コンクリートの型枠を支持するセパレータと螺合する雌ねじ状に構成されている。
（４）上記調整パイプの一端は、上記連結金物の他端と螺合させたときに、上記防水シートを介してワッシャと突き当たり、上記調整パイプの一端とワッシャとで上記防水シートを挟む外形を有する。
（５）上記止水リングは、上記調整パイプの上記防水シートと接する部分の外周に填め込まれている。上記止水リングは、弾性体により構成され、上記防水シートと密着する面に、粘着性止水材が塗布されている。

＜構成１１＞
連結金物とワッシャと止水リングと調整パイプとを備え、以下の特徴を有するセパレータ接続金具。
（１）上記連結金物は、一端を山留壁に固定し、この山留壁を覆う弾性壁材と防水シートの貫通孔の内部に他端を配置する長さを有する。
（２）上記ワッシャは上記弾性壁材の貫通孔の、上記防水シート側の周囲に密着させるためのものである。
（３）上記連結金物の他端は雌ねじ状に構成されている。
（４）上記調整パイプの一端には、上記連結金物の他端と螺合する雄ねじ部が設けられて おり、上記調整パイプの他端は、コンクリートの型枠を支持するセパレータと螺合する雌ねじ状に構成されている。
（５）上記止水リングは、弾性体により構成され、上記防水シートと密着する面に、粘着性止水材が塗布されている。
（６）上記止水リングと上記ワッシャにより、上記防水シートの貫通孔周辺を挟み付ける構成をしている。

＜構成１２＞
連結金物とワッシャと止水リングと調整パイプとを備え、以下の特徴を有するセパレータ接続金具。
（１）上記連結金物は、一端を山留壁に固定し、この山留壁を覆う弾性壁材と防水シートの貫通孔から他端を突き出す長さを有する。
（２）上記ワッシャは上記弾性壁材の貫通孔の、上記防水シート側の周囲に密着させるためのものである。
（３）上記連結金物の他端は雌ねじ状に構成されている。
（４）上記調整パイプの一端は、上記連結金物の他端と螺合する雄ねじ部が設けられて おり、上記調整パイプの他端は、コンクリートの型枠を支持するセパレータと螺合する雌ねじ状に構成され、上記調整パイプの上記雄ねじ部に近い外周面にフランジが設けられている。
（５）上記止水リングは、弾性体により構成され、上記防水シートと密着する面に、粘着性止水材が塗布されている。
（６）上記止水リングは上記防水シートの貫通孔から突き出した上記連結金物の他端に装着される。
（７）上記止水リングは、上記フランジにより上記防水シートに押しつけられ、上記止水リングと上記ワッシャにより、上記防水シートの貫通孔周辺を挟み付ける構成をしている。
（８）上記フランジは、上記セパレータとともに鞘管状の弾性材により覆われる。

＜構成１３＞
山留壁と弾性壁材と防水シートとコンクリート壁とを順に配置し、コンクリートの型枠の支持に必要な数の、構成１に記載のコンクリート型枠支持体を埋め込んだ防振止水壁。

＜構成１の効果＞
弾性壁材は山留壁から直接コンクリート壁に伝わる振動およびその振動に起因する音（固体伝搬音）を減衰させる。調整パイプとセパレータ金物の外周面に鞘管状の弾性材を配置したので、コンクリート壁に埋め込まれた型枠支持体を伝わる振動およびその振動に起因する上記の音を減衰させることができる。
＜構成２の効果＞
調整パイプや止水リングとワッシャとで防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むので、この部分の漏水を確実に阻止することができる。
＜構成３の効果＞
ナット連結金物と両端雄ねじ金物により、弾性壁材の厚さに応じて、連結金物の長さを自由に調整できる。
＜構成４の効果＞
ナット連結金物のみにより、弾性壁材の厚さに応じて、連結金物の長さを自由に調整できる。
＜構成５の効果＞
ビット連結部の連結ねじ部を弾性壁材の厚さに応じて選定して、連結金物の部品構成を簡素化できる。
＜構成６の効果＞
調整パイプの外径をワッシャの内径より大きくしておけば、調整パイプの先端が防水シートを押しながらワッシャに突き当たり、調整パイプとワッシャとで防水シートの貫通孔周辺を確実に挟み込むことができる。
＜構成７の効果＞
ワッシャの周囲が防水シートを介して直接コンクリート壁に接していると、連結金物とワッシャを通じてコンクリート壁に振動が伝わりやすい。止水リングの外径をワッシャの外径よりも大きくしておくと、この経路の振動伝搬を抑えられる。
＜構成８の効果＞
止水リングは弾性体である。止水リングの貫通孔を押し広げるように調整パイプの先端を通すことで、止水リングと調整パイプとが強く密着して、十分な止水効果を得ることができる。

実施例１のコンクリート型枠支持体１２を示す地下構造物の壁面縦断平面図である。 最初の工程を示す壁面縦断面図である。 ２番目の工程を示す壁面縦断面図である。 ３番目の工程を示す壁面縦断面図である。 ４番目の工程を示す壁面縦断面図である。 ５番目の工程を示す壁面縦断面図である。 ６番目の工程を示す壁面縦断面図である。 ７番目の工程を示す壁面縦断面図である。 ８番目の工程を示す壁面縦断面図である。 ９番目の工程を示す壁面縦断面図である。 １０番目の工程を示す壁面縦断面図である。 連結金物２６の変形例で、（ａ）はビット連結部の側面図、（ｂ）はナット連結金物の一部縦断側面図である。 弾性壁材３２と防水シート３３の施工方法を示す説明図である。 弾性壁材３２の貫通孔生成方法を示す説明図である。 部材各部の寸法を示す縦断面図である。 ワッシャの止水効果と振動伝搬防止効果の説明図である。 止水性検証能試験装置のブロック図である。 防振性能検証試験装置の縦断面図と試験結果説明図である。 調整パイプ２８の変形例を示す説明図である。 さらに別の調整パイプ２８の変形例説明図である。

以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。

図１は実施例１のコンクリート型枠支持体１２を示す地下構造物の壁面縦断平面図である。図２から図１１までは、コンクリート型枠支持体１２の組み立て工程を順に示す壁面縦断側面図である。
図のように、地下の山留壁１４に沿って、コンクリート壁１６を施工する。このコンクリート壁１６を施工する際に、コンクリートの型枠１８を多数のコンクリート型枠支持体１２で支持する。破線のように、施工後は、型枠１８は除去されるが、多数のコンクリート型枠支持体１２はコンクリート壁１６に埋め込まれたままになる。この場合に、この実施例の構造は、山留壁１４からコンクリート型枠支持体１２を通じてコンクリート壁１６に伝わる振動を効果的に減衰させる。

図１に示すように、山留壁１４とコンクリート壁１６の間には弾性壁材３２が配置される。弾性壁材３２は山留壁１４から直接コンクリート壁１６に伝わる音や振動を減衰させるためのものである。この山留壁１４は、Ｈ形鋼や鋼矢板等の鋼材が打ち込まれた構造をしている。地下施設施工時の際に始めに設けられるもので、例えば、ソイルセメント壁、親杭矢板壁、鋼矢板壁、コンクリート連壁等の任意の土留め用の壁である。

図２は最初の工程を示す壁面縦断面図である。
まず、図２に示すように、山留壁１４に、ビット連結部２０をねじ込んで固定する。この実施例では、ビット連結部２０は山留壁１４に設けられたＨ形鋼等に固定される。山留壁１４は、ビット連結部２０が固定できる構造であれば種類を問わない。ビット連結部２０が固定できない構造の山留壁１４の場合には、後で説明するが、他の構造の任意の連結金具を採用すればよい。弾性壁材３２は、例えば、発砲ポリエチレン等の板である。厚みは、例えば、２５ｍｍ〜１００ｍｍ程度のものである。縦横１〜２ｍ程度の平板状のもので、山留壁１４の内側に沿って隙間なく並べて、山留壁１４全面を覆うように配置される。

例えば、ビット連結部２０は、特許文献３〜６等により紹介されたものである。これは高強度の鉄合金により構成され、一方にタップねじ部２２を有し、他方に連結ねじ部２４を有している。タップねじ部２２は、山留壁１４を構成するＨ形鋼等に設けたタッピング孔にタップを切りながらねじ込まれる部分である。

図３は２番目の工程を示す壁面縦断面図である。図４は３番目の工程を示す壁面縦断面図である。
図３と図４に示すように、ビット連結部２０の連結ねじ部２４は、ナット連結金物４２と連結される。ナット連結金物４２は、両端雄ねじ金物４４と連結される。ナット連結金物４２は、例えば、鉄合金で構成され、両端を雌ネジに切ってあり、ビット連結部２０と両端雄ネジ金物４４を結合するための部品である。

図１に示すように、両端雄ねじ金物４４の一端は、弾性壁材３２と防水シート３３の貫通孔からコンクリート壁１６側に突き出しており、ここに調整パイプ２８が連結される。両端雄ネジ金物４４は、例えば、鉄合金で構成され、両端を雄ネジに切ってあり、ナット連結金物４２と調整パイプ２８を連結するための部品である。

この実施例では、ビット連結部２０とナット連結金物４２と両端雄ねじ金物４４とを連結金物２６と呼んでいる。このように、連結金物２６は、弾性壁材３２を貫通して、調整パイプ２８の一端と連結される。図１に示したように、調整パイプ２８の他端は、セパレータ金物３０の一端と連結される。セパレータ金物３０の他端は型固定具５０によりコンクリートの型枠１８に接続されて、型枠１８を支持する。

連結金物２６は、弾性壁材３２の厚さに応じて、ビット連結部２０と調整パイプ２８とを連結するための長さを自由に調整できるように構成されている。両端雄ねじ金物４４のねじ込み量や長さを調整すれば、例えば、数センチメートル程度の長さ調整ができる。防水シート３３は、例えば、ウレタンやセメント、アスファルト等の塗膜を施した布シート、あるいは塩化ビニル樹脂等の樹脂系シートである。防水シート３３は、弾性壁材３２を隙間なく覆い、多数の弾性壁材３２の継ぎ目も確実に覆って、地下水がコンクリート壁１６の方向に流入しないように施工される。

なお、多数のコンクリート型枠支持体１２が防水シート３３を貫通するように施工される。従って、防水シート３３の貫通孔の部分には、山留壁１４からコンクリート壁１６側に流れ込む地下水を確実に遮断するような止水構造が設けられる。この止水構造は、防水シート３３の貫通孔を挟むように配置されたワッシャ３６と調整パイプ２８と止水リング３８等により実現する。

図５は、４番目の工程を示す壁面縦断面図である。図６は、５番目の工程を示す壁面縦断面図である。
図５に示すように、まず、弾性壁材３２と防水シート３３の間には、連結金物２６を貫通させるワッシャ３６が設けられる。このワッシャ３６は、弾性壁材３２の貫通孔の周囲に密着するように配置される。図１に示したように、ワッシャ３６と調整パイプ２８は、防水シート３３の貫通孔周辺部を挟むように配置される。

図５と図６に示すように、ワッシャ３６は、剛性材（たとえば、金属またはプラスチック）で構成され、この実施例では、ハット型の形状をしている。これは、ワッシャ３６を弾性壁材３２の貫通孔部分に取り付けた後、防水シート３３を施工して調整パイプ２８を装着するまでの間に、ワッシャ３６が脱落しないように仮止めするための構造である。例えば、ワッシャ３６を粘着材で弾性壁材３２に接着したり、ワッシャ３６の内径を調整して、両端雄ねじ金物４４にワッシャ３６の弾力で仮止めされるような構造にしてもよい。ワッシャ３６の貫通孔に雌ねじを形成して、両端雄ねじ金物４４がねじ込まれるようにしてもよい。

図７は、６番目の工程を示す壁面縦断面図である。
図７に示すように、弾性壁材３２にワッシャ３６を仮止めした後、その部分を防水シート３３で覆ってから、ワッシャ３６と止水リング３８で防水シート３３を挟むように、止水リング３８を填め込む。止水リング３８は、弾性体、例えば、柔軟なゴムやプラスチックにより構成され、この図の例では、防水シート３３と密着する面に、ブチルゴム等の粘着性止水材４０が塗布されている。なお、止水リング３８は、防水シート３３に密着させることができる弾性体であればよく、粘着性があり、施工後も柔軟性を保持しているコーキング材等が適する。

図８は、７番目の工程を示す壁面縦断面図である。図９は、８番目の工程を示す壁面縦断面図である。
その後、図８と図９に示すように、両端雄ねじ金物４４に調整パイプ２８を装着する。調整パイプ２８は雌ねじを有し、両端雄ねじ金物４４はこれに嵌まり合う雄ねじを有している。調整パイプ２８を回転させて、その先端が止水リング３８の貫通孔を突き抜けて、防水シート３３に突き当たるようにする。これにより、ワッシャ３６と調整パイプ２８は、防水シート３３の貫通孔周辺部を両側から挟むように配置される。

さらに、止水リング３８とワッシャ３６が、防水シート３３の貫通孔周辺部を両側から挟むように配置されており、防水シート３３に粘着性止水材４０が密着するから、防水シート３３の貫通孔から調整パイプ２８の周囲への漏水が阻止される。また、図９に示すように、調整パイプ２８の内部には溶接やプレスその他の方法により止水仕切４６が填め込まれているから、調整パイプ２８の内部を通じた漏水も確実に阻止される。

図１０は、９番目の工程を示す壁面縦断面図である。図１１は、１０番目の工程を示す壁面縦断面図である。
図１０に示すように、調整パイプ２８にセパレータ金物３０の一端を接続し、図１に示したように、セパレータ金物３０の他端を型枠１８に接続する。調整パイプ２８とセパレータ金物３０の、コンクリート壁１６と接触する外周面には、図１１に示すように、鞘管状弾性材３４が装着される。鞘管状弾性材３４は、たとえば筒状の発砲ポリエチレンの材料で構成され、その外周はビニル素材、例えば、ポリエチレンまたは軟質塩化ビニルで覆われているとよい。鞘管状弾性材３４は、調整パイプ２８とセパレータ金物３０の、コンクリート壁１６と接触する外周面全体を覆うようにその長さが選定される。

以上のようにして組み立てられたコンクリート型枠支持体１２は、図１に示したように、山留壁１４とコンクリート壁１６の間に配置した弾性壁材３２と調整パイプ２８やセパレータ金物３０の外周に配置した鞘管状弾性材３４により、山留壁１４からコンクリート壁１６に伝わる振動を効果的に減衰させることができる。しかも、防水シート３３に設けられた多数の貫通孔からの漏水は確実に阻止される。

図１２は、連結金物２６の変形例で、（ａ）はビット連結部２０の側面図、（ｂ）はナット連結金物４２の一部縦断側面図である。
既に説明したように、連結金物２６は、山留壁１４と調整パイプ２８とを接続する構造であればよい。図１２の（ａ）に示した例は、ビット連結部２０の連結ねじ部２４の部分を延長したもので、連結ねじ部２４の先端が弾性壁材３２の貫通孔からコンクリート壁１６側に突出する。そして、連結ねじ部２４に調整パイプ２８が直接接続されるから、図１に示したナット連結金物４２や両端雄ねじ金物４４を必要としない。

図１２（ｂ）の例は、ナット連結金物４２のコンクリート壁１６側に連結ねじ部４３を形成したものである。図１に示したナット連結金物４２と両端雄ねじ金物４４とを予め一体化したものと同等の機能を有する。図１２の（ａ）の例も（ｂ）の例も、部品点数の減少を図ることができる。こうして例示したもの以外に、連結金物の山留壁１４との固定構造は任意に選択できる。Ｈ鋼材に挟み込んで固定したり、溶接スタッドやビス打ち等で固定するようにしても構わない。

図１３と図１４は、弾性壁材３２と防水シート３３の施工方法を示す説明図である。
弾性壁材３２は既に説明したように、例えば、発砲スチロール樹脂等のボードにより構成する。この例では、山留壁１４にねじ込み固定したビット連結部２０の連結ねじ部２４を、図１２（ａ）に示したような十分に長いものにした。ビット連結部２０は、図１４に示すように、山留壁１４に一端を多数固定される。その配置（間隔）の精度はあまり高く無い。従って、予め弾性壁材３２に該当する多数の貫通孔を設けておくのは難しい。

そこで、図１４に示すように、貫通孔を設けていない弾性壁材３２を多数のビット連結部２０に押し当てて加圧する。そうすると、図１３に示すように、連結ねじ部２４が弾性壁材３２を突き破って、一気に多数の貫通孔を弾性壁材３２に設けることができる。防水シート３３についても同様で、弾性壁材３２の貫通孔から突出した連結ねじ部２４に防水シート３３を押し当てて連結ねじ部２４で防水シート３３を突き破らせる。従って、弾性壁材３２等を突き破り易いように、連結金物２６の弾性壁材３２に突き当たる部分に上記の実施例のような雄ねじを配置することが好ましい。

図１５は、部材各部の寸法を示す縦断面図である。
以上のような事情から、弾性壁材３２の貫通孔も、防水シート３３に設けられた貫通孔も、きれいな円形ではない。従って、この貫通孔を塞いで止水処理をする場合の構造にも、細部にわたって工夫が施される。図１５（ａ）に示すように、両端雄ねじ金物４４の外径をd0とする。また、ワッシャ３６の内径をdwとし、外径をDWとする。止水リング３８の外径をD1とし、内径をd2とする。また、調整パイプ２８の外径をD2とする。

ここで、調整パイプ２８の外径D2をワッシャ３６の内径dwより大きくしておくと、調整パイプ２８をねじ込んだときに、調整パイプ２８の先端が防水シート３３を押しながらワッシャ３６の貫通孔を突き抜けるようなことがない。これで調整パイプ２８とワッシャ３６とで防水シート３３の貫通孔周辺を確実に挟み込むことができる。

また、調整パイプ２８の外径D2を止水リング３８の貫通孔の内径d2よりも大きく選定することが好ましい。。止水リング３８はゴム等の弾性体である。調整パイプ２８により止水リング３８の貫通孔を押し広げるようにすると、止水リング３８と調整パイプ２８とが強く密着する。これにより、止水リング３８の貫通孔と調整パイプ２８の隙間からの漏水を確実に防止できる。

図１６はワッシャ３６の止水効果と振動伝搬防止効果の説明図である。
ワッシャ３６の外径DWは、止水リング３８の外径D1とほぼ等しいか、あるいは止水リング３８の外径D1より小さいことが好ましい。これにより、図１６（ａ）に示すように、ワッシャ３６と止水リング３８とで防水シート３３を両側から均一に挟み付けることができる。止水リング３８の防水シート３３と接する側の窪みには粘着性止水材４０が塗布されている。粘着性止水材４０は、常温で粘着性があり流動しないブチルゴムのような材料が好ましい。粘着性止水材４０は、防水シート３３の貫通孔周辺を覆って高い止水効果を発揮する。ワッシャ３６と止水リング３８とで防水シート３３を両側からは挟み付けると、防水シート３３に貫通孔を空けるときに生じた貫通孔周辺の皺が平坦に伸ばされて、止水効果を高める。

なお、上記ワッシャ３６の外径DWよりも、上記止水リング３８の外径D1を大きく選定することが好ましい。図１６の（ｂ）は好ましくない例の主要部縦断面図である。図のように、ワッシャ３６の外径DWが止水リング３８の外径D1よりも大きいと、ワッシャ３６が防水シート３３を介して直接コンクリート壁１６と接する部分が生じる。結果として、剛性の高い両端雄ねじ金物４４とワッシャ３６とが振動遮断効果のほとんど無い防水シート３３を介してコンクリート壁１６と接するので、この経路で振動がコンクリート壁１６に伝わる。コンクリート壁１６には多数のコンクリート型枠支持体１２が埋め込まれるから、無視できないものになる。

ワッシャ３６の周囲が防水シート３３を介して直接コンクリート壁１６に接していると、連結金物２６とワッシャ３６を通じてコンクリート壁１６に振動が伝わりやすい。止水リング３８の外径を十分に大きくしておくと、この経路の振動伝搬を抑えられる。ワッシャ３６の外径DWよりも、上記止水リング３８の外径D1を大きく選定しておけば、止水リング３８が振動遮断効果を発揮する。なお、止水リング３８の施工前の外径がDWよりも小さいか等しくても、施工後は調整パイプ２８を貫通孔に挿入され、コンクリート壁１６の圧力で押しつぶされて外径が拡大する。施工後に振動遮断効果があればよいから、ここでいう止水リング３８の外径D1は、施工後の外径を指すものとする。

ワッシャ３６は、調整パイプ２８の位置決めの効果も発揮する。両端雄ねじ金物４４に止水リング３８を装着した後、調整パイプ２８を電動ドライバのような工具で、図１６（ｃ）に示す矢印のように回転させながら両端雄ねじ金物４４と連結する。このとき、弾性壁材３２や防水シート３３の貫通孔周辺は柔らかく機械的に弱いため、図１６（ｃ）のように、調整パイプ２８の先端が防水シート３３を突き破ってしまうおそれがある。

一方、弾性壁材３２の貫通孔周辺にワッシャ３６が配置されていると、図１６（ｂ）に示すように調整パイプ２８の先端が防水シート３３に衝突したときに、電動ドライバの回転トルクが急に高まるから、作業者はこれを感知して電動ドライバのスイッチを切る。これで、調整パイプ２８の締め付け不足も生じないし、締め付け過ぎも防止できる。従って、ワッシャ３６と調整パイプ２８の一端で防水シート３３の貫通孔周辺を挟んで固定して止水するという構造を、作業性良く確実に実現できる。

図１７は、止水性検証能試験装置のブロック図である。
上記の構造のコンクリート型枠支持体１２を小面積の弾性壁材３２に装着して試験用のコンクリート壁１６を形成し、シール材６０で包囲した試験試料５８を作成した。シール材６０により、試験試料５８の外周面は水密処理がされている。この試験試料５８を加圧器５６内にセットした。コンプレッサ５２で加圧水槽５４中の水に、０．２〜０．３ＭＰａ（メガパスカル）の水圧をかけて、加圧器５６中の試験試料５８に地下水圧相当の水圧を２４時間かけた。０．３ＭＰａは、地下水位より約３０ｍ深い位置の水圧に相当する。試験試料５８をセットした加圧器５６の底部開口５７から漏水がないかを確認した。２４時間経過後も漏水が無いことを確認した。図１に示したワッシャ３６が無い構造と調整パイプ２８中に止水仕切４６が無い構造について、それぞれ同様の試験を行ったところ、いずれも漏水が生じていた。

図１８は、防振性能検証試験装置の縦断面図と試験結果説明図である。
図１８（ａ）に示すように、４本のセパレータ金物（断面図では２本しか表れていない）を模した金属棒５７を、模擬山留壁６２に弾性壁材３２を重ねたものに固定して、止水リング３８と鞘管状弾性材３４を装着した試験試料５８を制作した。この試験試料５８を設置した床面を加振ハンマー６７で加振した。この床面には、加振ハンマー６７による振動の大きさを測定する振動センサー６３を固定した。さらに、試験試料５８のコンクリート壁１６に同様の振動センサー６３を固定した。これで、コンクリート壁１６に伝わった振動の大きさを測定する。これら一対の振動センサー６３の検出信号を、チャージアンプ６４を介して振動分析装置６５に入力して、両者の比を求める。これで、模擬山留壁６２からコンクリート壁１６側に伝わった振動伝達率を計測できる。同様の試験を、防振対策を全くしない金属棒５７と、先行技術で紹介されたような金属棒５７の端部を防振ゴムで支持したものについても行った。鞘管状弾性材３４の性能確認のため、金属棒５７から止水リング３８を除去したものについても試験した。

図１８（ｂ）の縦軸は、模擬山留壁６２からコンクリート壁１６側への振動伝達率（単位ｄＢ）を示す。横軸は周波数（単位Ｈｚ）である。試験試料５８の振動伝達率は、止水構造の有無に関係無くほぼ同程度の特性を示している。人が音波（固体伝搬音）として認知し易い、８０〜１００Ｈｚ付近の伝達振動レベルについて、その改善度を確認した。試験試料５８は、対策の無いものに比べて、この周波数範囲で１５〜２０ｄＢ程低下している。防振ゴムを使用したものと比較しても１０ｄＢ程低下している。図１７で説明した試験により、本発明のコンクリート型枠支持体１２は、地下構造物に加わる地下水圧に耐えて高い止水効果を示すことがわかった。さらに、図１８で説明した試験により、十分な防振性能を有することもわかった。即ち、本発明のコンクリート型枠支持体１２は、止水性能と防振性能の両方を備えた施工性の良い装置であることが実証された。

図１９は、調整パイプ２８の変形例を示す説明図である。
図１９（ａ）は調整パイプ２８の縦断面図である。この図に示すように、この実施例の調整パイプ２８の一端（山留壁１４側）にボルト６６を設けた。調整パイプ２８の他端は、セパレータ金物３０を連結するためのこれまでの実施例どおりの構造である。即ち、既に説明した両端雄ねじ金物４４と調整パイプ２８とを一体化した構造のものを使用する。調整パイプ２８の内部に止水仕切４６を設ける必要はない。調整パイプ２８のボルト６６側に、図のように予め止水リング３８をはめておく。

図１９（ｂ）と（ｃ）は、弾性壁材３２や防水シート３３の部分の縦断面図である。この図に示すように、この実施例では、連結金物はビット連結部２０とナット連結金物４２で構成されている。この状態で、先端が鋭利な工具や調整パイプ２８のボルト６６の先で、図１９（ｂ）に示した防水シート３３にあらかじめ孔を開ける。その後、図１９（ｃ）に示すように、調整パイプ２８のボルト６６をナット連結金物４２の雌ねじ部にねじ込む。止水リング３８は防水シート３３に押しつけられる。そして、ワッシャ３６と止水リング３８とで、防水シート３３の貫通孔周辺を挟み付けて、この部分の止水処理をする。

図２０は、さらに別の調整パイプ２８の変形例説明図である。
図２０（ａ）に示すように、この図の例では、調整パイプ２８の一端（山留壁１４側）にボルト６６を設けるとともに、調整パイプ２８のボルト６６側に、フランジ６８を設けた。フランジ６８の外径は止水リング３８とほぼ等しいか若干小さいことが好ましい。また、止水リング３８よりワッシャ３６の外径は若干小さいことが好ましい。これは先に説明したとおりである。即ち、フランジ６８と止水リング３８とワッシャ３６とが、いずれも調整パイプ２８やナット連結金物４２を軸にして、その周囲を囲む環状に配置される。

図２０（ｂ）に示すように、この実施例では、ナット連結金物４２の先端で防水シート３３を突き破って貫通孔を空ける。そして、あらかじめ防水シート３３から突き出したナット連結金物４２に止水リング３８を装着しておく。その後、図２０（ｃ）に示すように、調整パイプ２８のボルト６６をナット連結金物４２の雌ねじ部にねじ込む。止水リング３８はフランジ６８に押しつぶされて防水シート３３に押しつけられる。これで、ワッシャ３６と止水リング３８とで、防水シート３３の貫通孔周辺を挟み付けて、この部分の止水処理をする。なお、防水シート３３から突き出したナット連結金物４２の長さが長いときは、止水リング３８とフランジ６８の間に、調整用の環状のスペーサ７０を挟み込めばよい。スペーサ７０は、例えば、金属や硬質のゴムやプラスチックのような材質のものでも構わない。また、フランジ６８がコンクリート壁１６に直に接すると、ナット連結金物４２から調整パイプ２８のフランジ６８を介してコンクリート壁に振動が伝わるおそれがある。これを防止するには、鞘管状弾性材３４の内径よりもフランジ６８の外径が小さいものであればよい。あるいは、図２０（ｃ）のように、鞘管状弾性材３４の端部で、フランジ６８やスペーサ７０を覆う構造にするとよい。

１２ コンクリート型枠支持体
１４ 山留壁
１６ コンクリート壁
１８ 型枠
２０ ビット連結部
２２ タップねじ部
２４ 連結ねじ部
２６ 連結金物
２８ 調整パイプ
３０ セパレータ金物
３２ 弾性壁材
３３ 防水シート
３４ 鞘管状弾性材
３６ ワッシャ
３８ 止水リング
４０ 粘着性止水材
４２ ナット連結金物
４３ 雄ねじ部
４４ 両端雄ねじ金物
４６ 止水仕切
５０ 型枠固定具
５２ コンプレッサ
５４ 加圧水槽
５６ 加圧器
５７ 開口
５８ 試験試料
５９ 金属棒
６０ シール材
６１ 水
６２ 模擬山留壁
６３ 振動センサー
６４ チャージアンプ
６５ 振動分析装置
６６ ボルト
６７ 加振ハンマー
６８ フランジ
７０ スペーサ

Claims (13)

1. 地下の山留壁に沿ってコンクリート壁を施工するために、コンクリートの型枠支持に用いられるものであって、以下の構成を備えたコンクリート型枠支持体。
   （１）上記山留壁とコンクリート壁の間には弾性壁材が配置される。
   （２）山留壁に取付けられる連結金物は、上記弾性壁材を貫通して、調整パイプの一端と連結される。
   （３）上記調整パイプの他端は、セパレータ金物の一端と連結される。
   （４）上記セパレータ金物の他端は上記コンクリートの型枠に接続される。
   （５）上記調整パイプと上記セパレータ金物の、上記コンクリート壁と接触する外周面に鞘管状の弾性材が装着される。
   （６）上記弾性壁材と上記コンクリート壁との間には、上記山留壁から上記コンクリート壁に向かって流れ込む地下水を遮断する止水構造が設けられている。
   （７）上記調整パイプには、パイプ内に流れ込む地下水を遮断する止水仕切が設けられている。
2. 以下の構成を備えた請求項１に記載のコンクリート型枠支持体。
   （１）上記止水構造は、上記弾性壁材と上記コンクリート壁との間に配置される防水シートの貫通孔を挟むように配置される。
   （２）上記弾性壁材と上記防水シートの間に、上記連結金物を貫通させるワッシャが設けられる。
   （３）上記ワッシャは弾性壁材の貫通孔の周囲に密着するように配置される。
   （４）上記連結金物は、上記弾性壁材の貫通孔と上記ワッシャと上記防水シートの貫通孔を貫通して上記調整パイプと連結される。
   （５）上記ワッシャと上記調整パイプは、上記防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むように配置される。
   （６）上記調整パイプの上記防水シートと接する部分の外周には、止水リングが填め込まれている。
   （７）上記止水リングは、弾性体により構成されている。
   （８）上記止水リングと上記ワッシャは、上記防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むように配置される。
3. 以下の構成を備えた請求項２に記載のコンクリート型枠支持体。
   （１）上記連結金物は、ビット連結部とナット連結金物と両端雄ねじ金物により構成される。
   （２）上記ビット連結部は、山留壁に固定されるタップねじ部とナット連結金物と連結される連結ねじ部を備える。
   （３）上記ナット連結金物は上記連結ねじ部と連結される雌ねじ部と上記両端雄ねじ金物と連結される雌ねじ部とを備える。
   （４）上記両端雄ねじ金物の一端は、上記防水シートの貫通孔から上記コンクリート壁側に突き出しており、ここに上記調整パイプが連結される。
4. 以下の構成を備えた請求項２に記載のコンクリート型枠支持体。
   （１）上記連結金物は、ビット連結部とナット連結金物により構成される。
   （２）上記ビット連結部は、山留壁に固定されるタップねじ部とナット連結金物と連結される連結ねじ部を備える。
   （３）上記ナット連結金物は、上記連結ねじ部と連結される雌ねじ部と、上記調整パイプと連結される雄ねじ部とを備える。
   （４）上記ナット連結金物の雄ねじ部は、上記防水シートの貫通孔から上記コンクリート壁側に突き出しており、ここに上記調整パイプが連結される。
5. 以下の構成を備えた請求項２に記載のコンクリート型枠支持体。
   （１）上記連結金物は、ビット連結部単体により構成される。
   （２）上記ビット連結部は、山留壁に固定されるタップねじ部と、上記調整パイプと連結される連結ねじ部とを備える。
   （３）上記連結ねじ部は、上記防水シートの貫通孔から上記コンクリート壁側に突き出しており、ここに上記調整パイプが連結される。
6. 上記ワッシャの内径をｄｗとし、上記調整パイプの外径をＤ２としたとき、Ｄ２をｄｗより大きく選定したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のコンクリート型枠支持体。
7. 上記ワッシャの外径をＤｗとし、上記止水リングの外径をＤ１としたとき、Ｄ１をＤｗ以上に選定したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のコンクリート型枠支持体。
8. 上記調整パイプの外径をＤ２としたとき、装着前の止水リングの貫通孔の内径をｄ２としたとき、Ｄ２をｄ２より大きく選定したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のコンクリート型枠支持体。
9. 地下の山留壁に対して、以下の手順でコンクリート型枠支持体を取り付けることを特徴とする地下コンクリート壁の施工方法。
   （１）上記山留壁に、上記コンクリート型枠の支持に必要な数の連結金物を固定する。
   （２）上記山留壁に固定された上記連結金物に弾性壁材を押し当てて、上記連結金物の一端が上記弾性壁材を突き破るようにして貫通孔を空けて、上記連結金物の一端を上記弾性壁材から突き出させる。
   （３）同様の作業を繰り返して、必要数の弾性壁材により上記山留壁の全面を覆う。
   （４）上記弾性壁材から突き出した上記連結金物の一端にワッシャをはめる。
   （５）上記ワッシャを、上記弾性壁材の貫通孔の周囲に密着するように配置して仮固定する。
   （６）上記連結金物の一端に防水シートを押し当てて、上記連結金物の一端が上記防水シートを突き破るようにして貫通孔を空けて、上記連結金物の一端を上記防水シートから突き出させる。
   （７）上記防水シートの貫通孔から突き出した上記連結金物の一端に、弾性体により構成された止水リングをはめる。
   （８）上記止水リングと上記ワッシャは、上記防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むように配置する。上記止水リングの上記防水シートと密着する面には、粘着性止水材を塗布しておく。
   （９）上記連結金物の一端に調整パイプを接続する。この調整パイプには、パイプ内に流れ込む地下水を遮断する止水仕切を設けておく。
   （１０）上記調整パイプの先端が上記止水リングの貫通孔を突き抜けて、上記ワッシャと上記調整パイプとで、上記防水シートの貫通孔周辺部を両側から挟むようにする。
   （１１）上記調整パイプの他端に、セパレータ金物の一端を連結する。
   （１２）上記調整パイプと上記セパレータ金物の外周面全体を覆うように鞘管状の弾性材を装着する。
   （１３）上記セパレータ金物の他端を上記コンクリート型枠に接続する。
10. 連結金物とワッシャと止水リングと調整パイプとを備え、以下の特徴を有するセパレータ接続金具。
    （１）上記連結金物は、一端を山留壁に固定し、この山留壁を覆う弾性壁材と防水シートの貫通孔から他端を突き出して調整パイプと接続される長さを有する。
    （２）上記ワッシャは上記弾性壁材の貫通孔の周囲に密着させるためのものである。
    （３）上記連結金物の他端は雄ねじ状に構成されており、上記調整パイプの一端は、上記連結金物の他端が螺合する雌ねじ状に構成されている。上記調整パイプの他端は、コンクリートの型枠を支持するセパレータと螺合する雌ねじ状に構成されている。
    （４）上記調整パイプの一端は、上記連結金物の他端と螺合させたときに、上記防水シートを介してワッシャと突き当たり、上記調整パイプの一端とワッシャとで上記防水シートを挟む外形を有する。
    （５）上記止水リングは、上記調整パイプの上記防水シートと接する部分の外周に填め込まれている。上記止水リングは、弾性体により構成され、上記防水シートと密着する面に、粘着性止水材が塗布されている。
11. 連結金物とワッシャと止水リングと調整パイプとを備え、以下の特徴を有するセパレータ接続金具。
    （１）上記連結金物は、一端を山留壁に固定し、この山留壁を覆う弾性壁材と防水シートの貫通孔の内部に他端を配置する長さを有する。
    （２）上記ワッシャは上記弾性壁材の貫通孔の、上記防水シート側の周囲に密着させるためのものである。
    （３）上記連結金物の他端は雌ねじ状に構成されている。
    （４）上記調整パイプの一端には、上記連結金物の他端と螺合する雄ねじ部が設けられて おり、上記調整パイプの他端は、コンクリートの型枠を支持するセパレータと螺合する雌ねじ状に構成されている。
    （５）上記止水リングは、弾性体により構成され、上記防水シートと密着する面に、粘着性止水材が塗布されている。
    （６）上記止水リングと上記ワッシャにより、上記防水シートの貫通孔周辺を挟み付ける構成をしている。
12. 連結金物とワッシャと止水リングと調整パイプとを備え、以下の特徴を有するセパレータ接続金具。
    （１）上記連結金物は、一端を山留壁に固定し、この山留壁を覆う弾性壁材と防水シートの貫通孔から他端を突き出す長さを有する。
    （２）上記ワッシャは上記弾性壁材の貫通孔の、上記防水シート側の周囲に密着させるためのものである。
    （３）上記連結金物の他端は雌ねじ状に構成されている。
    （４）上記調整パイプの一端は、上記連結金物の他端と螺合する雄ねじ部が設けられて おり、上記調整パイプの他端は、コンクリートの型枠を支持するセパレータと螺合する雌ねじ状に構成され、上記調整パイプの上記雄ねじ部に近い外周面にフランジが設けられている。
    （５）上記止水リングは、弾性体により構成され、上記防水シートと密着する面に、粘着性止水材が塗布されている。
    （６）上記止水リングは上記防水シートの貫通孔から突き出した上記連結金物の他端に装着される。
    （７）上記止水リングは、上記フランジにより上記防水シートに押しつけられ、上記止水リングと上記ワッシャにより、上記防水シートの貫通孔周辺を挟み付ける構成をしている。
    （８）上記フランジは、上記セパレータとともに鞘管状の弾性材により覆われる。
13. 山留壁と弾性壁材と防水シートとコンクリート壁とを順に配置し、コンクリートの型枠の支持に必要な数の、請求項１に記載のコンクリート型枠支持体を埋め込んだ防振止水壁。

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