JP2022149045A - 土留構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】補強リングを設置することなく剛性を高めることができ、補強リングの設置を省略することで施工性の向上を図ることができる土留構造物を提供する。【解決手段】土留構造物は、地面を掘削して形成された掘削孔に、環状の構造体を孔軸方向に沿って複数段積み重ねて構築されたものである。各々の構造体は、同じ断面係数から成る複数の土留パネルを環状に配置して形成された構成とされている。各段の構造体の土留パネルの断面係数は、他段の構造体の土留パネルの断面係数と同一であるか又は異なるものである。掘削孔の孔軸方向において、断面係数が小さい土留パネルで構成された構造体の間に、該構造体の土留パネルよりも断面係数が大きい土留パネルで構成された構造体が配置された構造を含むものである。【選択図】図１

Description

新規性喪失の例外適用申請有り

本発明は、土留パネルを用いて構築した土留構造物に関する。

従来、例えば特許文献１に開示されているように、地面を掘削して形成された掘削孔に波付け鋼板からなる土留パネルを組み立てて構築された土留構造物が知られている。土留構造物は、掘削孔の壁面に沿って複数の波付け鋼板を環状に配置して形成された構造体を、孔軸方向に積み重ねて構築される。

土留構造物は、掘削孔の深度が深くなるにつれて地山側からの土圧が大きくなり、波付け鋼板だけでは剛性が足りない場合がある。また、深度の深さにかかわらず、土質の条件等により、土圧が大きい場合もある。更に、孔軸方向の深度が深くなるにつれて、上方に配置された構造体の自重が下方に配置された構造体に作用する。このため、土留構造物では、剛性が足りない箇所において、上下に隣り合う波付け鋼板の間に補強リングと呼ばれるＨ形鋼を挟み込み剛性を高めている。

特開２０２０－０６６８４５号公報

しかしながら、補強リングの施工は、煩雑で手間が掛かるため、工期が長引き工費が嵩む問題がある。そのため、補強リングを省略できる土留構造物の構築が望まれている。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、補強リングを設置することなく剛性を高めることができ、補強リングの設置を省略することで施工性の向上を図ることができる土留構造物を提供することを目的とする。

本発明に係る土留構造物は、地面を掘削して形成された掘削孔に、環状の構造体を孔軸方向に沿って複数段積み重ねて構築された土留構造物であって、各々の前記構造体は、同じ断面係数から成る複数の土留パネルを環状に配置して形成された構成とされ、各段の構造体の土留パネルの断面係数は、他段の構造体の土留パネルの断面係数と同一であるか又は異なるものであり、掘削孔の孔軸方向において、断面係数が小さい前記土留パネルで構成された構造体の間に、該構造体の土留パネルよりも断面係数が大きい土留パネルで構成された構造体が配置された構造を含むものである。

本発明では、断面係数が小さい土留パネルで構成された構造体の間に、該構造体の土留パネルよりも断面係数が大きい土留パネルで構成された構造体が配置された構造を含むものである。つまり、土圧が大きく作用する掘削孔や掘削孔の深度が深い部分において、断面係数が大きく剛性が高い土留パネルで構成された構造体を配置することで、構造物全体の剛性を高めることができる。よって、補強リングの設置を省略することができるので、工期の短縮及び工費の削減を図ることができ、施工性を向上させることができる。

実施の形態１に係る土留構造物を模式的に示した正面図である。 実施の形態１に係る土留構造物を構成する第１土留パネルの一例を示した斜視図である。 図２に示した第１土留パネルの縦断面図である。 実施の形態１に係る土留構造物を構成する第２土留パネルの一例を示した斜視図である。 図４に示した第２土留パネルの平断面図である。 （Ａ）は図４に示した第２土留パネルの正面図、（Ｂ）は該第２土留パネルの左側面図である。 実施の形態１に係る土留構造物であって、第１土留パネルの連結孔と第２土留パネルの連結孔の関係を示した説明図である。 実施の形態１に係る土留構造物の構築工法の一例を模式的に示した説明図である。 実施の形態２に係る土留構造物を模式的に示した正面図である。 実施の形態２に係る土留構造物を構成する第１土留パネルの一例を示した斜視図である。 図１０に示した第１土留パネルの縦断面図である。 実施の形態２に係る土留構造物であって、第１土留パネルの連結孔と第２土留パネルの連結孔の関係を示した説明図である。 実施の形態３に係る土留構造物を模式的に示した正面図である。 実施の形態４に係る土留構造物を模式的に示した正面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る土留構造物を模式的に示した正面図である。土留構造物１００は、例えば建築構造物の基礎を構築するための立坑又は地中に構築される集水井等の土木構造物を構築する際に構築されるものである。図１に示すように、土留構造物１００は、地面２００を掘削して形成された鉛直の掘削孔２０１に、環状の構造体（１０１、１０２）を孔軸方向Ｘに沿って複数段（図１では一例として１２段）積み重ねて構築される。

土留構造物１００を構成する各々の構造体（１０１、１０２）は、同じ断面係数から成る複数の土留パネル（１、２）を環状に配置して形成された構成とされている。各段の構造体（１０１、１０２）の土留パネル（１、２）は、他の構造体（１０１、１０２）の土留パネル（１、２）の断面係数と同一であるか又は異なるものである。

土留構造物１００は、掘削孔２０１の深度が深くなるにつれて地山側からの土圧が大きくなり、剛性が足りない場合がある。また、深度の深さにかかわらず、土質の条件等により、土圧が大きい場合もある。更に、孔軸方向Ｘの深度が深くなるにつれて、上方に配置された構造体（１０１、１０２）の自重が下方に配置された構造体（１０１、１０２）に作用する。

このため、従来の土留構造物では、深度が深い箇所において、上下に隣り合う構造体の間に補強リングと呼ばれるＨ形鋼を挟み込み剛性を高めている。しかしながら、補強リングの施工は、煩雑で手間が掛かるため、工期が長引き工費が嵩む問題がある。例えば補強リングは、土留構造物の外径側から掘削孔の壁面に向かって突き出すため、その分掘削孔を大きく形成しなければならず、余堀が必要とある。また、土留構造物の外面と掘削孔の壁面との間に裏込注入材を充填した際に、該裏込注入材がＨ形鋼の内部にまで十分に充填されないおそれがある。また、掘削孔２０１の周方向に沿って複数のＨ形鋼を配置し、左右に隣り合うＨ形鋼をフランジ継手で接続する場合に、作業者の目が届かない接続箇所が存在する。そのため、この組立作業方法では、目視が困難な状態での作業となり、組立が困難となることに加えて、安全の確認に懸念がある。つまり、補強リングを省略できる土留構造物の構築が望まれている。

そこで、本実施の形態１に係る土留構造物１００では、掘削孔２０１の孔軸方向Ｘにおいて、断面係数が小さい土留パネル１で構成された構造体１０１の間に、該構造体１０１の土留パネル１よりも断面係数が大きい土留パネル２で構成された構造体１０２が配置された構造を含む構成とし、構造物全体の剛性を高めている。例えば図１に示す土留構造物１００では、１２段のうち１、３～５、７、８、１０段目を土留パネル１で構成された構造体１０１とし、２、６、９、１１及び１２段目を土留パネル２で構成された構造体１０２としている。各段の構造体（１０１、１０２）の孔軸方向Ｘの高さは、一例として５０ｃｍ程度である。土留構造物１００は、土留パネル（１、２）が千鳥状に配置されるように、上下に隣り合う構造体（１０１、１０２）の土留パネル（１、２）の位置を周方向にずらして組み立てられている。また、土留構造物１００は、一例として平面視が円形状とした構成である。

なお、土留構造物１００は、構造体（１０１、１０２）の段数及び配置について、図示した構成に限定されず、施工状況に合わせて、適宜変更して実施するものとする。また、各々の構造体（１０１、１０２）における土留パネル（１、２）の個数も、施工状況に合わせて、適宜変更して実施するものとする。

図２は、実施の形態１に係る土留構造物を構成する第１土留パネルの一例を示した斜視図である。図３は、図２に示した第１土留パネルの縦断面図である。図４は、実施の形態１に係る土留構造物を構成する第２土留パネルの一例を示した斜視図である。図５は、図４に示した第２土留パネルの平断面図である。図６の（Ａ）は図４に示した第２土留パネルの正面図、（Ｂ）は該第２土留パネルの左側面図である。図７は、実施の形態１に係る土留構造物であって、第１土留パネルの連結孔と第２土留パネルの連結孔の関係を示した説明図である。

土留パネル（１、２）は、図２及び図３に示す第１土留パネル１と、図４～図６に示すように、第１土留パネル１よりも断面係数が大きい第２土留パネル２と、を有している。

第１土留パネル１は、ライナープレート１Ａから成る波付け鋼板で構成されている。ライナープレート１Ａは、波形断面がサインカーブ状に形成された構成である。ライナープレート１Ａは、平面視が円弧状に形成されている。ライナープレート１Ａは、例えば厚さが２．７ｍｍ～７ｍｍ程度である。ライナープレート１Ａには、図２及び図３に示すように、上端縁及び下端縁に沿って設けられた円弧状の周方向フランジ部１０と、円弧方向の両端縁に沿って設けられた軸方向フランジ部１１と、が設けられている。周方向フランジ部１０は、ライナープレート１Ａの上端縁及び下端縁から掘削孔２０１の内部に向かって突出するように曲げ加工されて形成されている。軸方向フランジ部１１は、ライナープレート１Ａの円弧方向の両端縁にプレートを溶接して形成されている。

周方向フランジ部１０には、孔軸方向Ｘに積み重ねた上下に隣り合う第１土留パネル１同士、又は第１土留パネル１と第２土留パネル２とを連結するための連結孔１０ａが円弧方向に沿って複数形成されている。上下に隣り合う第１土留パネル１は、周方向フランジ部１０を突き合わせ、例えば連結孔１０ａに挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。なお、上下に隣り合う第１土留パネル１の周方向フランジ部１０を連結する手段は、例えばクリップ等の連結具を用いてもよい。また、図示した連結孔１０ａの個数は一例であって、これに限定されるものではない。

軸方向フランジ部１１には、掘削孔２０１の周方向に配置した左右に隣り合う第１土留パネル１同士を連結するための連結孔１１ａが上下方向に沿って複数形成されている。左右に隣り合う第１土留パネル１は、軸方向フランジ部１１を突き合わせ、連結孔１１ａに挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。なお、左右に隣り合う第１土留パネル１の軸方向フランジ部１１を連結する手段は、例えばクリップ等の連結具を用いてもよい。また、図示した連結孔１１ａの個数は一例であって、これに限定されるものではない。

図４～図６に示した第２土留パネル２は、鋼製であり、平面視が円弧状に形成されている。第２土留パネル２は、掘削孔２０１の壁面に面する円弧状のスキンプレート２０と、スキンプレート２０の上端及び下端に設けられて上面及び下面を形成する円弧状の主桁２１と、スキンプレート２０の円弧方向の両端に設けられて左右の側面を形成する継手板２２と、を有している。第２土留パネル２は、掘削孔２０１の内部に向かって開口する凹状に形成されている。スキンプレート２０、主桁２１及び継手板２２は、それぞれ溶接で固定されている。主桁２１の桁高は、掘削孔２０１の土質及び深度等によって仕様が変わるが、例えば１５０ｍｍ～４００ｍｍ程度である。なお、第２土留パネル２の断面剛性は、主桁２１の板厚及び桁高を調整することで設定することができる。

また、第２土留パネル２は、上部の主桁２１と下部の主桁２１との間に配置され、製造時、運搬時、及び施工時における第２土留パネル２の形状を保持する形状保持部材２３を有している。形状保持部材２３は、例えば図示したように鋼板等から成る板状部材、又は図示省略の鉄筋棒等から成る棒状部材で構成されている。形状保持部材２３は、図示例の場合、円弧方向に間隔をあけて４つ配置されている。なお、形状保持部材２３の形状及び設置個数は、図示例に限定されず、例えば第２土留パネル２の大きさ及び形状等を考慮して決定される。

主桁２１には、孔軸方向Ｘに積み重ねた上下に隣り合う第２土留パネル２同士、又は第２土留パネル２と第１土留パネル１とを連結するための連結孔２１ａが複数形成されている。上下に隣り合う第２土留パネル２は、主桁２１を突き合わせ、連結孔２１ａに挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。また、上下に隣り合う第２土留パネル２と第１土留パネル１は、主桁２１と周方向フランジ部１０とを突き合わせ、連結孔２１ａ及び１０ａに挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。なお、図示した連結孔２１ａの個数は一例であって、これに限定されるものではない。

ここで、第１土留パネル１に形成された連結孔１０ａを第１連結孔とし、第２土留パネル２に形成された連結孔２１ａを第２連結孔とする。例えば図７に示すように、第１連結孔１０ａと第２連結孔２１ａとは、土留構造物１００の内径側の端部Ａから外径側に向かって同じ位置Ｂに形成されている。つまり、第１連結孔１０ａと第２連結孔２１ａは、土留構造物１００の径方向において、端部Ａから等しい距離に形成されている。このような構成とすることで、第２土留パネル２の内径側の端面と、第１土留パネル１の内径側の端面を揃えることができるので、土留構造物１００の有効径を大きくすることができる。また、第２土留パネル２の内径側の端面が、第１土留パネル１の内径側の端面よりも土留構造物１００の内径側に突き出さないので、内部空間が広くなり、作業者の作業スペースを確保することができる。その他、掘削時の作業用はしごの設置が容易になる、深礎杭であれば内径を大きくとれる、集水井の階段の設置が容易になる、支保工の設置が容易となる等の効果を奏する。なお、土留構造物１００の内径側の端部Ａから同じ位置とは、厳密に同じ位置である必要はなく、第１土留パネル１又は第２土留パネル２が掘削孔２０１の壁面側に若干ずれていてもよい。また、図示は省略したが、第１土留パネル１の外面の位置と、第２土留パネル２の外面の位置とを合わせてもよい。

また、図４及び図５に示すように、上下の主桁２１には、工具を差し込んで抉る（こじる）ための抉り孔２１ｂが、円弧方向に間隔をあけて複数形成されている。抉るとは、例えば隙間などに物を差し入れてねじることを意味する。工具とは、一例としてシノ棒等の棒状部材である。抉り孔２１ｂは、上下に隣り合う第２土留パネル２の連結孔２１ａの位置、又は第２土留パネル２の連結孔２１ａと第１土留パネル１の連結孔１０ａの位置を一致させる作業を行うために設けられている。なお、抉り孔２１ｂは、上下の主桁２１のうち、いずれか一方にのみ設けてもよいし、双方に省略してもよい。また、抉り孔２１ｂの位置、大きさ及び個数は、図示した限りではなく、適宜変更して形成するものとする。

継手板２２には、掘削孔２０１の周方向に配置した左右に隣り合う第２土留パネル２を連結するための連結孔２２ａが複数形成されている。左右に隣り合う第２土留パネル２は、継手板２２を突き合わせ、連結孔２２ａに挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。なお、図示した連結孔２２ａの個数は一例であって、これに限定されるものではない。

また、図４及び図６に示すように、左右の継手板２２には、工具を差し込んで抉るための抉り孔２２ｂが形成されている。工具とは、一例としてシノ棒等の棒状部材である。抉り孔２２ｂは、左右に隣り合う第２土留パネル２の連結孔２２ａの位置を一致させる作業を行うために設けられている。なお、抉り孔２２ｂは、上下に隣り合う第２土留パネル２の連結孔２１ａの位置、又は第２土留パネル２の連結孔２１ａと第１土留パネル１の連結孔１０ａの位置を一致させる際に利用してもよい。また、抉り孔２２ｂは、左右の継手板２２のうち、いずれか一方にのみ設けてもよいし、双方ともに省略してもよい。また、抉り孔２２ｂの位置、大きさ及び個数は、図示した限りではなく、適宜変更して形成するものとする。

次に、上記土留構造物１００の構築工法の一例を、図８に基づいて説明する。図８は、実施の形態１に係る土留構造物の構築工法の一例を模式的に示した説明図である。

本実施の形態１に係る土留構造物１００では、先ず、図８（Ａ）に示すように、地面２００に土留構造物１００を構築するための掘削孔２０１を形成する。掘削孔２０１は、土留構造物１００の外径よりも例えば２０ｃｍ程度の大きい外径で形成される。掘削孔２０１の深さは、一例として０．５ｍ～１．５ｍ程度である。そして、掘削孔２０１の壁面に沿って第１土留パネル１を環状に配置して構造体１０１を組み立てると共に、第２土留パネル２を環状に配置して構造体１０２を組み立てる。図示例の場合では、先ず、構造体（１０１、１０２）を３段構築する。なお、始めに構築する構造体（１０１、１０２）は、３段に限定されず、掘削孔２０１の大きさ及び形状等、施工状況に応じて段数が決定される。

構造体１０１は、掘削孔２０１の壁面の周方向に沿って第１土留パネル１を順に配置し、左右に隣り合う第１土留パネル１をボルト及びナットで連結して組み立てられる。構造体１０１を構成する第１土留パネル１の個数は、掘削孔２０１の大きさ及び形状等に応じて決定される。構造体１０２は、掘削孔２０１の壁面の周方向に沿って第２土留パネル２を順に配置し、左右に隣り合う第２土留パネル２をボルト及びナットで連結して組み立てられる。構造体１０２を構成する第２土留パネル２の個数も、掘削孔２０１の大きさ及び形状等に応じて決定される。

上下に隣り合う第１土留パネル１と第２土留パネル２とは、ボルト及びナットで連結される。なお、上下に隣り合う構造体（１０１、１０２）の土留パネル（１、２）は、千鳥配置となるように、周方向の位置をずらして配置される。

次に、構造体（１０１、１０２）を３段構築した後、図８（Ｂ）に示すように、最上段に位置する構造体１０１を地面２００に設置した井桁３００で固定した後、構造体（１０１、１０２）の外側の掘削孔２０１を掘削土で埋め戻す。なお、最上段に位置する構造体１０１を地面２００に固定する手段は、井桁３００に限定されず、例えばコンクリートを用いてもよい。

そして、図８（Ｃ）に示すように、地盤を掘削しつつ、第１土留パネル１及び第２土留パネル２を組み立てて構造体１０１及び１０２を構築し、所定の深度まで掘り進める。なお、最上段に位置する構造体１０１を井桁３００で固定した後は、最下段の構造体１０１の下端に、掘削孔２０１の壁面の周方向に沿って第１土留パネル１又は第２土留パネル２を配置し、該第１土留パネル１又は第２土留パネル２を最下段の構造体１０１にボルト及びナットで連結するとともに、左右に隣り合う第１土留パネル１又は第２土留パネル２をボルト及びナットで連結して、構造体１０１又は１０２を構築していく。また、構造体１０１及び１０２と掘削孔２０１の壁面との間には、裏込注入材として、コンクリート又はモルタルが充填される。

土留構造物１００では、掘削孔２０１の孔軸方向Ｘにおいて、断面係数が小さい土留パネル１で構成された構造体１０１の間に、該構造体１０１の土留パネル１よりも断面係数が大きい土留パネル２で構成された構造体１０２が配置された構造を含むように構築される。

なお、土留構造物１００は、平面視が円形状とした構成に限定されない。土留構造物１００は、例えば平面視が矩形状、小判のような形をした長円形状、馬蹄形のようにＵ字状等でもよい。第１土留パネル１と第２土留パネル２は、土留構造物１００の形状に応じた形状で構成するものとする。

以上のように、本実施の形態１に係る土留構造物１００は、地面２００を掘削して形成された掘削孔２０１に、環状の構造体（１０１、１０２）を孔軸方向Ｘに沿って複数段積み重ねて構築されたものである。各々の構造体（１０１、１０２）は、同じ断面係数から成る複数の土留パネル（１、２）を環状に配置して形成された構成とされている。各段の構造体（１０１、１０２）の土留パネル（１、２）の断面係数は、他段の構造体（１０１、１０２）の土留パネル（１、２）の断面係数と同一であるか又は異なるものである。掘削孔２０１の孔軸方向Ｘにおいて、断面係数が小さい土留パネル１で構成された構造体１０１の間に、該構造体１０１の土留パネル１よりも断面係数が大きい土留パネル２で構成された構造体１０２が配置された構造が含まれる。

土留パネル（１、２）は、第１土留パネル１と、第１土留パネル１よりも断面係数が大きい第２土留パネル２と、を有している。第１土留パネル１は、波付け鋼板である。第２土留パネル２は、掘削孔２０１の壁面に面するスキンプレート２０と、スキンプレート２０の上端及び下端に設けられて上面及び下面を形成する主桁２１と、スキンプレート２０の左右の両端に設けられて左右の側面を形成する継手板２２と、を有するものである。

よって、本実施の形態１に係る土留構造物１００は、土圧が大きく作用する掘削孔２０１や掘削孔２０１の深度が深い部分において、断面係数が大きく剛性が高い土留パネル２で構成された構造体１０２を配置することで、構造物全体の剛性を高めることができる。よって、補強リングの設置を省略することができるので、工期の短縮及び工費の削減を図ることができ、施工性及び安全性を向上させることができる。

実施の形態２．
次に、本実施の形態２に係る土留構造物１００Ａを図１～図８を参照しつつ、図９～図１２に基づいて説明する。図９は、実施の形態２に係る土留構造物を模式的に示した正面図である。図１０は、実施の形態２に係る土留構造物を構成する第１土留パネルの一例を示した斜視図である。図１１は、図１０に示した第１土留パネルの縦断面図である。図１２は、実施の形態２に係る土留構造物であって、第１土留パネルの連結孔と第２土留パネルの連結孔の関係を示した説明図である。なお、実施の形態１と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態２に係る土留構造物１００Ａも、図９に示すように、掘削孔２０１の孔軸方向Ｘにおいて、断面係数が小さい第１土留パネル１で構成された構造体１０１の間に、該構造体１０１の第１土留パネル１よりも断面係数が大きい第２土留パネル２で構成された構造体１０２が配置された構造を含む構成とし、構造物全体の剛性を高めている。

本実施の形態２に係る土留構造物１００Ａは、第１土留パネル１の構造が実施の形態１で説明した構造と異なる。本実施の形態２の第１土留パネル１は、図１０及び図１１に示すように、プランクプレート１Ｂから成る波付け鋼板で構成されている。プランクプレート１Ｂは、ライナープレート１Ａよりも断面係数が大きく剛性が高い特徴を有する。つまり、本実施の形態２に係る土留構造物１００Ａは、上記実施の形態１の土留構造物１００に比べて、土圧が大きい掘削孔２０１に好適に実施される。

プランクプレート１Ｂは、波形断面が矩形状に形成された構成である。プランクプレート１Ｂは、平面視が円弧状に形成されている。プランクプレート１Ｂは、例えば厚さが２．７ｍｍ～７ｍｍ程度である。プランクプレート１Ｂには、図１０及び図１１に示すように、上面及び下面を形成する円弧状の周方向フランジ部１０と、円弧方向の両端縁に沿って設けられた軸方向フランジ部１１と、が設けられている。軸方向フランジ部１１は、プランクプレート１Ｂの円弧方向の両端縁にプレートを溶接して形成されている。

周方向フランジ部１０には、孔軸方向Ｘに積み重ねた上下に隣り合う第１土留パネル１同士、又は第１土留パネル１と第２土留パネル２とを連結するための連結孔１０ａが円弧方向に沿って複数形成されている。上下に隣り合う第１土留パネル１は、周方向フランジ部１０を突き合わせ、例えば連結孔１０ａに挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。なお、上下に隣り合う第１土留パネル１の周方向フランジ部１０を連結する手段は、例えばクリップ等の連結具を用いてもよい。また、図示した連結孔１０ａの個数は一例であって、これに限定されるものではない。

軸方向フランジ部１１には、掘削孔２０１の周方向に配置した左右に隣り合う第１土留パネル１同士を連結するための連結孔１１ａが上下方向に沿って複数形成されている。左右に隣り合う第１土留パネル１は、軸方向フランジ部１１を突き合わせ、連結孔１１ａに挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。なお、左右に隣り合う第１土留パネル１の軸方向フランジ部１１を連結する手段は、例えばクリップ等の連結具を用いてもよい。また、図示した連結孔１１ａの個数は一例であって、これに限定されるものではない。

第２土留パネル２は、上記実施の形態１において図４～図６に基づいて説明した構成である。なお、第１土留パネル１に形成された連結孔１０ａを第１連結孔とし、第２土留パネル２に形成された連結孔２１ａを第２連結孔とする。例えば図１２に示すように、第１連結孔１０ａと第２連結孔２１ａとは、土留構造物１００Ａの内径側の端部Ａから外径側に向かって同じ位置Ｂに形成されている。つまり、第１連結孔１０ａと第２連結孔２１ａは、土留構造物１００Ａの径方向において、端部Ａから等しい距離に形成されている。このような構成とすることで、第２土留パネル２の内径側の端面と、第１土留パネル１の内径側の端面を揃えることができるので、土留構造物１００Ａの有効径を大きくすることができる。また、第２土留パネル２の内径側の端面が、第１土留パネル１の内径側の端面よりも土留構造物１００Ａの内径側に突き出さないので、内部空間が広くなり、作業者の作業スペースを確保することができる。なお、土留構造物１００Ａの内径側の端部Ａから同じ位置とは、厳密に同じ位置である必要はなく、若干の寸法誤差があってもよい。また、図示は省略したが、第１土留パネル１の外面の位置と、第２土留パネル２の外面の位置とを合わせてもよい。

以上のように、本実施の形態２に係る土留構造物１００Ａにおいても、土圧が大きく作用する掘削孔２０１や掘削孔２０１の深度が深い部分において、断面係数が大きく剛性が高い土留パネル２で構成された構造体１０２を配置する構成なので、構造物全体の剛性を高めることができる。よって、補強リングの設置を省略することができるので、工期の短縮及び工費の削減を図ることができ、施工性及び安全性を向上させることができる。

実施の形態３．
次に、本実施の形態３に係る土留構造物１００Ｂを図１～図１２を参照しつつ、図１３に基づいて説明する。図１３は、実施の形態３に係る土留構造物を模式的に示した正面図である。なお、実施の形態１及び２と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態３に係る土留構造物１００Ｂも、図１３に示すように、掘削孔２０１の孔軸方向Ｘにおいて、断面係数が小さい第１土留パネル１で構成された構造体１０１の間に、該構造体１０１の第１土留パネル１よりも断面係数が大きい第２土留パネル２で構成された構造体１０２が配置された構造を含む構成とし、構造物全体の剛性を高めている。

本実施の形態３に係る土留構造物１００Ｂは、第１土留パネル１の構造が実施の形態１及び２で説明した構造と異なる。第１土留パネル１は、ライナープレート１Ａから成る波付け鋼板と、ライナープレート１Ａよりも断面係数が大きいプランクプレート１Ｂから成る波付け鋼板の双方で構成されている。ライナープレート１Ａから成る波付け鋼板は、上記実施の形態１において、図２及び図３に基づいて説明した通りである。また、プランクプレート１Ｂから成る波付け鋼板は、上記実施の形態２において、図１０及び図１１に基づいて説明した通りである。第２土留パネル２は、上記実施の形態１及び２において、図４～図７、図１２に基づいて説明した通りである。

本実施の形態３に係る土留構造物１００Ｂでは、図１３に示すように、掘削孔２０１の孔軸方向Ｘにおいて、ライナープレート１Ａで構成された構造体１０１の間に、ライナープレート１Ａよりも断面係数が大きいプランクプレート１Ｂで構成された構造体１０１が配置された構造を含む構成としている。そして、掘削孔２０１の孔軸方向Ｘにおいて、ライナープレート１Ａで構成された構造体１０１の間に、ライナープレート１Ａ及びプランクプレート１Ｂよりも断面係数が大きい第２土留パネル２で構成された構造体１０２が配置された構造を含む構成としている。つまり、本実施の形態３に係る土留構造物１００Ｂは、各段の土圧の大きさや深度の深さに応じた土留パネル（１、２）を使用して構造物全体の剛性を高めた構成としている。なお、図１３に示した構造体（１０１、１０２）の配置は一例であり、これに限定されない。例えば第２土留パネル２で構成された構造体１０２は、プランクプレート１Ｂで構成された構造体１０１の間に配置してもよい。

以上のように、本実施の形態３に係る土留構造物１００Ｂにおいても、土圧が大きく作用する掘削孔２０１や掘削孔２０１の深度が深い部分において、断面係数が大きく剛性が高い土留パネル２で構成された構造体１０２を配置する構成なので、構造物全体の剛性を高めることができる。よって、補強リングの設置を省略することができるので、工期の短縮及び工費の削減を図ることができ、施工性及び安全性を向上させることができる。

実施の形態４．
次に、本実施の形態４に係る土留構造物１００Ｃを図１～図１２を参照しつつ、図１４に基づいて説明する。図１４は、実施の形態４に係る土留構造物を模式的に示した正面図である。なお、実施の形態１及び２と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態４に係る土留構造物１００Ｃは、図１４に示すように、掘削孔２０１の孔軸方向Ｘにおいて、ライナープレート１Ａから成る波付け鋼板で構成された構造体１０１の間に、ライナープレート１Ａよりも断面係数が大きいプランクプレート１Ｂから成る波付け鋼板で構成された構造体１０１が配置された構造を含む構成とし、構造物全体の剛性を高めている。ライナープレート１Ａから成る波付け鋼板は、上記実施の形態１において、図２及び図３に基づいて説明した通りである。また、プランクプレート１Ｂから成る波付け鋼板は、上記実施の形態２において、図１０及び図１１に基づいて説明した通りである。

本実施の形態４に係る土留構造物１００Ｃは、上記実施の形態１～３に比べて土圧が小さい掘削孔２０１や掘削孔２０１の深度が浅い部分において、好適に実施される。本実施の形態４に係る土留構造物１００Ｃにおいても、断面係数が大きく剛性が高いプランクプレート１Ｂで構成された構造体１０２を配置することで、構造物全体の剛性を高めることができる。よって、補強リングの設置を省略することができるので、工期の短縮及び工費の削減を図ることができ、施工性及び安全性を向上させることができる。

以上に、土留構造物（１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）を実施の形態に基づいて説明したが、上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば図８に基づいて説明した土留構造物１００の構築工法は、一例であって、上記実施の形態に限定されない。また、第１土留パネル１は、図示したライナープレート１Ａ及びプランクプレート１Ｂに限定されず、その他の形態からなる土留パネルでもよい。また、第２土留パネル２は、図４～図６に示した構成に限定されず、第１土留パネル１よりも断面係数が大きい構成であれば他の形態でもよい。また、土留構造物（１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、図示した３種類の土留パネルに限定されず、４種類以上の土留パネルを組み合わせて構成してもよい。要するに、土留構造物（１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。

１ 第１土留パネル（土留パネル）、１Ａ ライナープレート、１Ｂ プランクプレート、２ 第２土留パネル（土留パネル）、１０ 周方向フランジ部、１０ａ 連結孔（第１連結孔）、１１ 軸方向フランジ部、１１ａ 連結孔、２０ スキンプレート、２１ 主桁、２１ａ 連結孔（第２連結孔）、２１ｂ 抉り孔、２２ 継手板、２２ａ 連結孔、２２ｂ 抉り孔、２３ 形状保持部材、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ 土留構造物、１０１、１０２ 構造体、２００ 地面、２０１ 掘削孔、３００ 井桁。

Claims (5)

1. 地面を掘削して形成された掘削孔に、環状の構造体を孔軸方向に沿って複数段積み重ねて構築された土留構造物であって、
   各々の前記構造体は、同じ断面係数から成る複数の土留パネルを環状に配置して形成された構成とされ、
   各段の構造体の土留パネルの断面係数は、他段の構造体の土留パネルの断面係数と同一であるか又は異なるものであり、
   掘削孔の孔軸方向において、断面係数が小さい前記土留パネルで構成された構造体の間に、該構造体の土留パネルよりも断面係数が大きい土留パネルで構成された構造体が配置された構造を含む、土留構造物。
2. 前記土留パネルは、第１土留パネルと、前記第１土留パネルよりも断面係数が大きい第２土留パネルと、を有し、
   前記第１土留パネルは、波付け鋼板であり、
   前記第２土留パネルは、
   前記掘削孔の壁面に面するスキンプレートと、
   前記スキンプレートの上端及び下端に設けられて上面及び下面を形成する主桁と、
   前記スキンプレートの左右の両端に設けられて左右の側面を形成する継手板と、を有するものである、請求項１に記載の土留構造物。
3. 第１土留パネルは、ライナープレートから成る波付け鋼板と、前記ライナープレートよりも断面係数が大きいプランクプレートから成る波付け鋼板のいずれか一方、又は双方で構成されている、請求項２に記載の土留構造物。
4. 前記第２土留パネルは、上下の前記主桁の間に設けられ、該第２土留パネルの形状を保持する形状保持部材を更に備えている、請求項２又は３に記載の土留構造物。
5. 前記第１土留パネルには、前記第２土留パネルに連結するための第１連結孔が形成され、
   前記第２土留パネルには、前記第１土留パネルに連結するための第２連結孔が形成されており、
   前記第１連結孔と前記第２連結孔とは、内径側の端部から外径側に向かって同じ位置に形成されている、請求項２～４のいずれか一項に記載の土留構造物。

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