JP2022156657A - 土留め壁構造部材、土留め壁の施工方法及び地中切削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より容易に土留め壁の切削工程を遂行することができる土留め壁構造部材。【解決手段】芯材８ａと、前記芯材８ａの上端に設けられた吊り具１０ａと、を有し、前記芯材８ａは、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体であり、前記吊り具１０ａは、前記芯材８ａに着脱可能に接合されていることよりなる。また、芯材８ａと、前記芯材８ａの面方向の一端に設けられた吊り具と、を有し、前記芯材８ａは、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体であり、前記吊り具は、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体であることよりなる。【選択図】図１

Description

本発明は、土留め壁構造部材、土留め壁の施工方法及び地中切削方法に関する。

地中を掘進機で切削する工法においては、切削経路の開始点及び終点に土留め壁を構成し、掘進機による掘削の前工程及び後工程で、各土留め壁における切削相当部を削除する作業がある。
掘進機により、土留め壁の切削相当部を容易に切削できるようにすることを目的として、複合体を有する土留め壁構造部材を土留め壁とし、複合体部分を切削相当部に位置させる工法がある。この土留め壁構造部材は、一対のＨ型鋼材と、それらの間に介在させた複合体とを有する。この複合体は樹脂発泡体に無機繊維を混在させた複合体である。

例えば、特許文献１には、複合体と、Ｈ型鋼材と、複合体の端部とＨ型鋼材の端部との間に設けられた接着用鉄板とを有し、接着用鉄板の一部が複合体の端部の溝に挿入されて接着固定され（接着接合部）、接着用鋼板の露出部がＨ型鋼材の端部に機械的固定手段で固定されている、土留め壁構造部材が開示されている。特許文献１の土留め壁構造部材によれば、Ｈ型鋼材と複合体との接合強度を簡単な構成で確保することが図られている。

特開２０００－２７５９０号公報

ところで、掘進機による切削範囲の深度は、施工対象の設計に応じて異なる。このため、切削範囲の深度によっては、以下に説明するような問題が生ずる。
図６（ａ）に示すように、掘進機による切削範囲１４の深度が充分に深い場合、土留め壁における切削範囲１４に相当する深度となるように、土留め壁構造部材１が地中に打ち込まれ、土留め壁が形成される。この場合、複合体の芯材８の上端に設けられたＨ型鋼材１０及び接着接合部２０は、地中に位置する。そして、形成された土留め壁における芯材８が位置している切削範囲１４を芯材８と共に切削する。

しかしながら、掘進機による切削範囲の深度が浅い場合には、地上に突出する部分を切断しなくてはならない。例えば、図６（ｂ）に示すように、切削範囲１４の深度が浅く、接着接合部２０が地上に突出する場合には、突出した接着接合部２０をガス切断等により切除する必要がある。
また、例えば、図６（ｃ）に示すように、切削範囲１４の深度が浅く、切削範囲１４内に接着接合部２０が位置する場合にも、切削範囲１４内の接着接合部２０を切除する必要がある。
即ち、切削範囲の深度が浅い場合には、土留め壁の接着接合部や鋼材を切除する作業が加わり、煩雑となる場合があった。
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本発明は、より容易に土留め壁の切削工程を遂行できる土留め壁構造部材を目的とする。

本発明は、以下の態様を有する。
＜１＞
芯材と、前記芯材の上端に設けられた吊り具と、を有し、
前記芯材は、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体であり、
前記吊り具は、前記芯材に着脱可能に接合されている、土留め壁構造部材。
＜２＞
前記吊り具は、２枚以上の板体で構成され、
前記吊り具は、前記芯材を前記２枚以上の板体で挟んで前記芯材に接合されている、＜１＞に記載の土留め壁構造部材。
＜３＞
前記吊り具は、前記芯材の上端面に接合されている、＜１＞に記載の土留め壁構造部材。

＜４＞
＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の土留め壁構造部材を用いた土留め壁の施工方法であって、
前記吊り具を鉛直方向上方とし、前記芯材が所望の切削範囲を含む位置になるように、前記土留め壁構造部材を地中に埋設し、
次いで、前記吊り具の一部又は全部を前記芯材から取り外す、土留め壁の施工方法。

＜５＞
＜４＞に記載の土留め壁の施工方法で土留め壁を形成する工程と、
前記芯材を含む前記切削範囲を切削する切削工程とを有する、地中切削方法。

＜６＞
芯材と、前記芯材の面方向の一端に設けられた吊り具と、を有し、
前記芯材は、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体であり、
前記吊り具は、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体である、土留め壁構造部材。
＜７＞
前記吊り具は、ボルトで前記芯材に接合され、
前記ボルトは、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体である、＜６＞に記載の土留め壁構造部材。

＜８＞
＜６＞又は＜７＞に記載の土留め壁構造部材を用いた土留め壁の施工方法であって、
前記吊り具を鉛直方向上方とし、前記芯材が所望の切削範囲を含む位置になるように、前記土留め壁構造部材を地中に埋設する、土留め壁の施工方法。

＜９＞
＜８＞に記載の土留め壁の施工方法で土留め壁を形成する工程と、
前記吊り具を前記芯材から外さずに、前記芯材を含む前記切削範囲を切削する切削工程とを有する、地中切削方法。

本発明土留め壁構造部材は、より容易に土留め壁の切削工程を遂行できる。

本発明の第１実施形態に係る土留め壁構造部材の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る土留め壁構造部材の変形例の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る土留め壁構造部材の変形例の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る土留め壁構造部材の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る土留め壁構造部材の変形例の斜視図である。 従来の土留め壁の施工方法の一例を示す模式図である。

本発明の土留め壁構造部材は、芯材と、芯材の面方向の一端に設けられた吊り具とを有する。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
≪土留め壁構造部材≫
本実施形態の土留め壁構造部材は、複合体の芯材と、芯材の上端部に設けられ、芯材に着脱可能に接合された吊り具とを有する。
図１の土留め壁構造部材１ａは、芯材８ａと、芯材８ａの上端部に設けられた吊り具１０ａとを有する。芯材８ａの上端部は、土留め壁構造部材１ａを地中に埋設した際に、鉛直方向上方に位置する。土留め壁構造部材１ａにおいて、芯材８ａの下端部には、吊り具又はＨ型鋼材が連結されている。

芯材８ａは、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体である。複合体としては、例えば、ガラス繊維で補強されたウレタン発泡体が挙げられる。複合体には、珪砂、フライアッシュやゴムチップ等の固体充填材が含まれていてもよい。また、複合体の一部分に、ゴムや樹脂シート等の異種材料が含まれていてもよい。複合体としては、例えば、エスロン ネオランバーＦＦＵ（ＦＦＵ、Ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｆｏａｍｅｄ Ｕｒｅｔｈａｎｅ、登録商標、積水化学工業株式会社製）が挙げられる。エスロン ネオランバーＦＦＵは、ガラス長繊維を所定の方向（例えば、芯材８ａの上下方向）に引き揃え、このガラス長繊維を熱硬化性樹脂中に埋設し、硬化した熱硬化性樹脂発泡体である。

芯材８ａの形状は、特に限定されず、正面視矩形の平板状、角柱状、円柱状等が挙げられる。
芯材８ａの密度は特に限定されず、例えば、７００～１６００ｋｇ／ｍ^３が好ましい。

吊り具１０ａは、土留め壁構造部材１ａを地中に埋設する際に、クレーンのフック等を取り付ける部材である。本実施形態において、吊り具１０ａの素材は、鋼材、ステンレス等の金属である。

吊り具１０ａは、２枚の板体１０ａ１を有する。この板体１０ａ１は、芯材８ａを挟持した状態で、取り付けられている。一対の板体１０ａ１は、ボルト１１で芯材８ａに、着脱可能に固定されている。なお、吊り具１０ａは、３枚以上の板体で構成されてもよい。
板体１０ａ１には、吊り下げ孔１２が形成されている。なお、吊り具１０ａは、吊り下げ孔１２を有しなくてもよい。
ボルト１１は、芯材８ａを貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。
ボルト１１は、例えば、六角ボルト、コーチスクリューボルト等が挙げられる。

なお、吊り具は、吊り具１０ａに限定されず、芯材８ａにボルト等で着脱可能に固定できるものであればよい。
例えば、図２の土留め壁構造部材１ｂのように、吊り具は、３枚の板体で構成された吊り具１０ｂでもよい。土留め壁構造部材１ｂは、２枚の芯材８ａを対向させ、２枚の芯材８ａの上端部で、吊り下げ孔１２を有する板体１０ｂ１が挟持されている。板体１０ｂ１を挟むように、芯材８ａの両側から２枚の板体１０ｂ２で芯材８ａが挟み込まれている。即ち、土留め壁構造部材１ｂは、厚さ方向に板体１０ｂ２、芯材８ａ、板体１０ｂ１、芯材８ａ、板体１０ｂ２がこの順で位置し、これらがボルト１１で着脱可能に固定されている。板体１０ｂ１は、板体１０ｂ２よりも上方に長く、芯材８ａから突出している。
吊り具１０ｂの素材は、吊り具１０ａと同様である。

また、例えば、図３の土留め壁構造部材１ｃは、芯材８ａの上端面に接合された吊り具１０ｃを有する。吊り具１０ｃは、芯材８ａの上端面に接する板体１０ｃ２と、板体１０ｃ２の表面から上方に立ち上がる板体１０ｃ１とを有する。板体１０ｃ１には、吊り下げ孔１２が形成されている。
板体１０ｃ１と板体１０ｃ２とは、溶接等により接合されている。
板体１０ｃ２は、芯材８ａに、ボルト１１で着脱可能に固定されている。

≪土留め壁の施工方法≫
次に、本実施形態の土留め壁構造部材を用いた土留め壁の施工方法について説明する。まず、必要に応じて、土留め壁構造部材１ａにおける芯材８ａの下端部にＨ型鋼材を接合する。吊り具１０ａを鉛直方向上方とし、シャックル、ワイヤー、ナイロンスリング等の先端のフック５０を土留め壁構造部材１ａの吊り具１０ａの吊り下げ孔１２に掛ける。なお、吊り具１０ａが吊り下げ孔１２を有しない場合には、フック５０に代えて、イーグルクランプ等で吊り具１０ａを掴んでもよい。

次いで、土留め壁構造部材１ａを一体として吊り上げ、芯材８ａが所望の深度で、切削範囲に位置するように、土留め壁構造部材１ａを地中に埋設する。切削範囲の深度が浅い場合、一部又は全部の土留め壁構造部材１ａの吊り具１０ａが地上に突出している状態となる。また、一部又は全部の土留め壁構造部材１ａの吊り具１０ａが切削範囲に位置する場合がある。このため、地上に突出している吊り具１０ａを芯材８ａから取り外す。また、切削範囲に位置する吊り具１０ａを芯材８ａから取り外す。この際、ボルト１１を解除することで、吊り具１０ａを芯材８ａから取り外す。
土留め壁構造部材１ｂにおいても同様に、ボルト１１を解除することで、吊り具１０ｂを芯材８ａから取り外す。土留め壁構造部材１ｃにおいても同様に、ボルト１１を解除することで、吊り具１０ｃを芯材８ａから取り外す。
こうして、切削範囲を含む領域に、芯材８ａが位置する土留め壁を形成できる。

≪地中切削方法≫
本示指形態の地中切削方法は、上述の土留め壁の施工方法により土留め壁を形成する工程（土留め壁形成工程）と、芯材を含む切削範囲を切削する切削工程とを有する。
切削工程としては、公知の方法が挙げられ、例えば、掘進機により切削する方法が挙げられる。

本実施形態の地中切削方法は、土留め壁形成工程において、切削範囲に位置する吊り具を取り除くため、吊り具をガス切断等で切断する等の煩雑な作業を伴うことなく、切削範囲を切削する。

本実施形態によれば、土留め壁構造部材を埋設した後に、吊り具を芯材から容易に取り外せる。このため、埋設後に地表に突出した吊り具を容易に取り除け、また、切削範囲に位置する吊り具を容易に取り除けるため、より簡易に土留め壁の切削工程を遂行できる。

＜第２実施形態＞
≪土留め壁構造部材≫
本実施形態の土留め壁構造部材は、複合体の芯材と、芯材の上端部に設けられた複合体の吊り具とを有する。
以下、第一の実施形態と同じ構成には同じ符号を付してその説明を省略し、主に第一の実施形態と異なる点について説明する。
図４の土留め壁構造部材１ｄは、芯材８ａと、芯材８ａの上端部に設けられた吊り具１０ｄとを有する。

吊り具１０ｄの素材は、複合体である。吊り具１０ｄを構成する複合体は、芯材８ａを構成する複合体と同じでもよいし、異なってもよい。

吊り具１０ｄは、２枚の板体１０ｄ１を有する。この板体１０ｄ１は、芯材８ａを挟持した状態で、取り付けられている。一対の板体１０ｄ１は、ボルト１３で芯材８ａに固定されている。吊り具１０ｄは、芯材８ａに対して、着脱可能に固定されていてもよいし、着脱不可能に固定されていてもよい。
板体１０ｄ１には、吊り下げ孔１２が形成されている。なお、吊り具１０ｄは、吊り下げ孔１２を有しなくてもよい。
ボルト１３は、芯材８ａを貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。
ボルト１３は、例えば、六角ボルト、コーチスクリューボルト等が挙げられる。
ボルト１３の素材は、特に限定されないが、複合体が好ましい。ボルト１３が複合体であれば、後述する切削工程において、より容易に切削工程を行える。

なお、吊り具は、吊り具１０ｄに限定されず、芯材８ａに接合可能なものであればよい。
例えば、図５の土留め壁構造部材１ｅのように、吊り具は、３枚の板体で構成された吊り具１０ｅでもよい。吊り具１０ｅの素材は、吊り具１０ｄと同様である。
土留め壁構造部材１ｅは、２枚の芯材８ａを対向させ、２枚の芯材８ａの上端部で、吊り下げ孔１２を有する板体１０ｄ１が挟持されている。板体１０ｄ１を挟むように、芯材８ａの両側から２枚の板体１０ｄ２で芯材８ａが挟み込まれている。即ち、土留め壁構造部材１ｂは、厚さ方向に板体１０ｄ２、芯材８ａ、板体１０ｄ１、芯材８ａ、板体１０ｄ２がこの順で位置し、これらがボルト１３で固定された接合部を有する。土留め壁構造部材１ｅにおいては、接合部が複合体で構成されている。また、接合部において、板体１０ｄ１、１０ｄ２と、芯材８ａとは、さらに接着剤で接合されていてもよい。板体１０ｄ１は、板体１０ｄ２よりも上方に長く、芯材８ａから突出している。

また、本実施形態における吊り具は、例えば、図３の土留め壁構造部材１ｃの吊り具１０ｃと同様の構成でもよい。

≪土留め壁の施工方法≫
次に、本実施形態の土留め壁構造部材を用いた土留め壁の施工方法について説明する。まず、必要に応じて、土留め壁構造部材１ｄの芯材８ａの下端部にＨ型鋼材を接合する。吊り具１０ｄを鉛直方向上方とし、土留め壁構造部材１ｄを一体として吊り上げる。次いで、芯材８ａが所望の深度で切削範囲に位置するように、土留め壁構造部材１ａを地中に埋設する。切削範囲の深度が浅い場合、一部又は全部の土留め壁構造部材１ｄの吊り具１０ｄが地上に突出している状態となる。この場合、吊り具１０ｄが複合体で構成されているため、必要に応じて吊り具１０ｄを容易に切断できる。また、一部又は全部の土留め壁構造部材１ａの吊り具１０ｄが切削範囲に位置する場合がある。この場合、吊り具１０ｄが複合体で構成されているため、吊り具１０ｄを取り外すことなく、後述する切削工程を行える。
土留め壁構造部材１ｅにおいても同様である。
こうして、切削範囲を含む領域に、芯材８ａが位置する土留め壁を形成できる。

≪地中切削方法≫
本示指形態の地中切削方法は、上述の土留め壁の施工方法により土留め壁を形成する工程（土留め壁形成工程）と、芯材を含む切削範囲を切削する切削工程とを有する。
切削工程としては、公知の方法が挙げられ、例えば、掘進機により切削する方法が挙げられる。
本実施形態においては、吊り具１０ｄが複合体構成されているため、吊り具１０ｄを芯材８ａから取り外すくことなく、地中の切削範囲を切削する。なお、本実施形態において、ボルト１３が複合体であれば、より切削しやすい。また、切削範囲を切削する際に、吊り具１０ｄを芯材８ａから取り外してもよい。

本実施形態の地中切削方法によれば、芯材及び吊り具が複合体で構成されているため、切削範囲に位置する吊り具を取り除くことなく、切削範囲を容易に切削できる。
このため、切削範囲の深度が地表から浅い場合でも、煩雑な作業を伴わず、容易に地中を切削できる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ・・・土留め壁構造部材
８、８ａ・・・芯材
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ・・・吊り具
１１、１３・・・ボルト
１４・・・切削範囲

Claims (9)

1. 芯材と、前記芯材の上端に設けられた吊り具と、を有し、
   前記芯材は、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体であり、
   前記吊り具は、前記芯材に着脱可能に接合されている、土留め壁構造部材。
2. 前記吊り具は、２枚以上の板体で構成され、
   前記吊り具は、前記芯材を前記２枚以上の板体で挟んで前記芯材に接合されている、請求項１に記載の土留め壁構造部材。
3. 前記吊り具は、前記芯材の上端面に接合されている、請求項１に記載の土留め壁構造部材。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の土留め壁構造部材を用いた土留め壁の施工方法であって、
   前記吊り具を鉛直方向上方とし、前記芯材が所望の切削範囲を含む位置になるように、前記土留め壁構造部材を地中に埋設し、
   次いで、前記吊り具の一部又は全部を前記芯材から取り外す、土留め壁の施工方法。
5. 請求項４に記載の土留め壁の施工方法で土留め壁を形成する工程と、
   前記芯材を含む前記切削範囲を切削する切削工程とを有する、地中切削方法。
6. 芯材と、前記芯材の面方向の一端に設けられた吊り具と、を有し、
   前記芯材は、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体であり、
   前記吊り具は、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体である、土留め壁構造部材。
7. 前記吊り具は、ボルトで前記芯材に接合され、
   前記ボルトは、発泡樹脂中に無機繊維を混在させた複合体である、請求項６に記載の土留め壁構造部材。
8. 請求項６又は７に記載の土留め壁構造部材を用いた土留め壁の施工方法であって、
   前記吊り具を鉛直方向上方とし、前記芯材が所望の切削範囲を含む位置になるように、前記土留め壁構造部材を地中に埋設する、土留め壁の施工方法。
9. 請求項８に記載の土留め壁の施工方法で土留め壁を形成する工程と、
   前記吊り具を前記芯材から外さずに、前記芯材を含む前記切削範囲を切削する切削工程とを有する、地中切削方法。

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