JP2546972B2 - 柱列式地中連続壁の応力芯材の挿入工法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木、建築の現場に於
ける土留め壁として、一般化している「多軸オーガー機
によるソイルセメント地中連続壁工法」に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術においては、ソイルセメント
溶液中に応力芯材を挿入するに、１本づつをクレーンに
て懸垂し、所定の位置に人力によりこれを誘導し、徐々
にクレーンのワイヤを緩めて、挿入するものであった。

【０００３】芯材としては、薄肉Ｈ鋼を使用するので、
この入荷時には往々にして、曲がり、捩れ等が発生して
いるが、これらの矯正は行われず、且つ、１本ごとの単
体で挿入するため、クレーンによる吊り上げ時に、曲が
り、捩れは、発生し易いものであり、これらが相俟っ
て、間隔や垂直度が非常に不正確であって、為に土圧や
水圧に対する応力分担が不均等となり、危険な状態を起
こす場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、芯材と
して一般に薄肉Ｈ鋼の長尺物が使用されるから、現場の
入荷時には、既に変形している例が多いが、従来の技術
においては、これらの変形を矯正することなく応力芯材
として使用しているし、且つ、１エレメントに使用する
芯材は２〜３本の複数にも拘らず、１本毎に人力による
垂直度の補正のみでソイルセメント中に挿入しているた
め、所定の位置や垂直度が、非常に不正確であり、従っ
て、地中連続壁として危険性を有する欠点があったの
で、本発明はこれらの欠点を一挙に解決せんとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、多軸オーガー機により、削孔して造成
されたソイルセメントの柱列式地中連続壁に、応力芯材
を挿入するに際し、１エレメントに必要な複数の応力芯
材の、曲がり、捻じれ等を矯正すると共に、その所要間
隔を正確に保持するよう組合せて、緊結固定して一体の
構造体となし、この構造体を懸垂して、１エレメントの
ソイルセメント溶液中に、一挙に挿入して地中連続壁を
形成させるものである。

【０００６】このため、複数の応力芯材を並置させて、
その長さ方向、及び幅方向の曲り、捻じれ等を水平並び
に垂直定規面に合わせて矯正する手段と、複数の応力芯
材を、その所用間隔に正確に保持する定規用水平案内並
びに垂直案内手段を作業台上に備えた組立装置により、
複数の応力芯材を結合板材で緊結固定し、一体の構造体
を作製する装置を設ける。本発明では、先ず、応力材と
して、１エレメント当たりに必要な複数のＨ鋼を、図３
に示すような前記組立装置により並置させて、入荷時の
変形を基準定規に合わせて矯正しながら、正確に所要間
隔に保持し、この状態で結合板材を以て溶接等により緊
結固定して、図４に示す一体の構造体（以下芯材フレー
ムと呼称する）に製作する。

【０００７】次に、図４に示す前記芯材フレームをクレ
ーンにより懸垂して所定の削孔して造成されたエレメン
ト上まで移動さすが、該エレメントの位置には、図２に
示すような芯材フレームの挿入位置決定と垂直保持用の
挿入装置を、導材上に設置して固定して置く。

【０００８】この挿入装置は、複数の応力芯材を緊結固
定して一体とした構造体を、ソイルセメント溶液中に挿
入するに際し、水平度の調整手段、及び構造体の一部を
囲う枠形で、構造体の正確な位置と、垂直度を保持する
垂直案内部を備えた挿入案内手段を介して、前記構造体
を挿入するように構成されている。クレーンにより、懸
垂した芯材フレームの先端を、上記の挿入装置内に挿入
し、徐々に降下さすことにより、芯材フレームは正確な
垂直性を保持しながら、ソイルセメント中に挿入するこ
とができる。

【０００９】

【作用】前述のように、芯材は現場入荷時から既に若干
の変形が起こっていることが多いし、芯材を１本毎にク
レーンにより吊り上げるため、この作業によっても薄肉
Ｈ鋼の長尺物は、その全長にわたって撓み変形を発生し
易い。芯材としてのＨ鋼が全長にわたって撓みを生ずる
と、オーガー孔のソイルセメント中に挿入する場合、当
然その先端が撓み方向に進行することになるし、またた
とえ挿入が完了しても、オーガー孔の中心に全長を位置
せしめることは不可能である。

【００１０】本発明は、現場に入荷した芯材の各本を、
変形矯正の上使用すると共に、１エレメントに必要な複
数芯材を正確な間隔をもって、緊結固定して一体とした
芯材フレームを製作して、これをクレーンにより吊り上
げ懸垂する工法であるから、フレームの剛性は頗る大と
なり、吊り上げ時に前記１本吊りのような、Ｈ鋼に撓み
を生ずる危険性は皆無となるばかりか、図１に示すよう
に、１エレメント分の複数の応力芯材を、一体として、
その垂直保持用の挿入装置を使用して、一挙にソイルセ
メント中に挿入できるから、従来工法の欠点を一挙に解
決できるものである。

【００１１】

【実施例】以下、現場での施工の実施例について詳述す
る。使用した応力芯材１は、高さ４００mm，フランジ幅
２００mm，ウエブ厚８mm，フランジ厚１３mmの一般薄肉
Ｈ鋼であり、この種工法で使用する応力芯材としては普
遍的に使用されるものである。応力芯材の長さは４ｍか
ら３５〜４０ｍのものまで使用されている。現場入荷時
に、芯材Ｈ鋼１を検査すると半数程度にフランジの傾
斜、ウエブの曲がり等の変形が発見された。

【００１２】現場における芯材Ｈ鋼１の変形矯正の方法
と、芯材フレームの製造法について、図３により詳述す
る。まず、数個の作業台４を芯材のＨ鋼長に相応じて、
ほぼ均等間隔で水平な地上に設置し、それらの作業台４
・・の上面を一水平面になるように、作業台下部に鉄板
等の挿入等により調整する。

【００１３】次に、定規用Ｈ鋼５を、１エレメントに使
用する芯材の本数分だけ、芯材の所要間隔に合わせて、
正確に作業台４の上面に配置して固定するが、定規用Ｈ
鋼５は、芯材Ｈ鋼１と同一寸法のもので、変形の皆無の
ものか、或いは更に厚肉Ｈ鋼を使用するものとし、それ
ら定規用Ｈ鋼５が作業台４の上面を通る位置には、山形
鋼、または、角パイプ等を用いて、定規用Ｈ鋼５の両側
面に沿って垂直に溶接結合した定規用垂直案内棒６及び
７を設置する。

【００１４】この場合、両端の定規用Ｈ鋼５の外側面に
沿って溶接固定する定規用垂直案内棒７の高さは、図３
（Ｂ）に示すように、芯材Ｈ鋼１を定規用Ｈ鋼５に重ね
て敷設した状態を想定して、芯材Ｈ鋼１の上フランジ面
より若干突出するように作製しておくとよい。以上は、
芯材フレームを作製する装置の一例である。

【００１５】上記のようにして、芯材フレーム作製装置
が完成したら、現場に入荷した芯材Ｈ鋼１の下フランジ
を、定規用垂直案内棒６，７によって構成された間隔内
に嵌め込みながら、定規用Ｈ鋼５に重ねるように設置す
るが、芯材Ｈ鋼の曲がりによって設置不能の場合は、万
力等の矯正器によって、変形を矯正して敷設する。ま
た、芯材Ｈ鋼１の下フランジの捻じれは、定規用Ｈ鋼５
の上面との間隔により発見でき、万力等の矯正器を使用
して矯正することができる。

【００１６】次に、定規用垂直案内棒６，７によって構
成された間隔を通って設置された芯材Ｈ鋼１の上フラン
ジに、角パイプ（５cm角）、または山形鋼等で作った定
規用水平案内棒８を沿わし、定規用水平案内棒８の下面
に加工してあるフランジ位置の凹部８ａに、芯材用Ｈ鋼
１の上フランジが噛合するように、万力等により変形を
矯正すれば、すべての変形を矯正したことになる。

【００１７】上記のようにして、芯材Ｈ鋼１・・の変形
の矯正が完了したら、そのままの状態で各芯材Ｈ鋼１・
・を緊結固定して一体の構造体とするため、図４に示す
ように、結合板２，３により、溶接作業を行い、芯材フ
レーム１５を構成するが、結合板２，３の取付方法は、
芯材Ｈ鋼１のフランジ外面でも、内面でもよいし、また
は、図２に示すように、芯材Ｈ鋼の腹部に山形鋼材３ａ
等を溶接してもよい。このようにして、構成された芯材
フレーム１５は芯材１本のＨ鋼より、遥かに剛性が大き
く、従って、クレーンによる芯材フレーム１５の吊り上
げ作業において、撓み等の変形を生ずることはない。

【００１８】次に、芯材フレームのソイルセメント溶液
中への挿入方法について図１、図２により詳述する。現
場においては、多軸オーガー機により既に１エレメント
分の削孔を完了して芯材挿入の工程に入ると、先ず、図
２に示すように等辺山形鋼の４本の垂直案内柱１１が、
４辺の溝形鋼等によって作製された組立用底枠１２に強
固に固定直立され、垂直案内支柱１１，１１の上部にわ
たり水平固定梁１０・・を溶接して芯材フレームの一部
形を囲い垂直に案内させるように形成された芯材フレー
ム１５の挿入装置１４を、削孔造成されたソイルセメン
ト溶液１６の両側の所定位置に配置した導材９上に設置
する。

【００１９】挿入装置１４の組立用枠の各隅には調整ネ
ジ１３があり、これによりレベル調節して垂直案内柱１
１の垂直度を調整し、導材９との間隙が生じた場合に
は、パッキング材を挿入して、挿入装置１４の組立用底
枠１２と導材９とを万力１７で挟みつけて導材９上に固
定する。

【００２０】このようにして、挿入装置１４が導材９上
に固定設置された後、クレーンにより懸垂された芯材フ
レーム１５を、挿入装置１４の上まで移動し、芯材Ｈ鋼
１の先端を、挿入装置１４の垂直案内柱１１の内面に沿
わせる状態で徐々に降下さすと、当然、芯材フレーム１
５の芯材Ｈ鋼１はすべて垂直を保ってソイルセメント中
に降下することになる。

【００２１】

【発明の効果】従来工法のように、柱列式地中連続壁に
挿入する応力芯材が、入荷時の曲がりや捻じれ等の変形
のままソイルセメント中に挿入されたり、或は、その間
隔や垂直度が非常に不正確であったりして、そのため、
往々にして土圧や水圧に対する応力分担が不均等とな
り、壁体として危険な状態を起こすことがあったが、本
発明によると、芯材の変形は現場で矯正し、しかも、１
エレメントに挿入する複数の芯材を緊結固定して一体と
した芯材フレームを作製して、剛性を高め、更に、垂直
を保持する挿入装置を使用することにより、正確な芯材
挿入工法を確立することができる。また、隣接エレメン
トの削孔に際し、そのエレメント側の芯材フレームのＨ
鋼は、ぐらついたり移動することがないため、オーガー
シャフトを、垂直に案内できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法による芯材の挿入状態を示す正面図
である。

【図２】同じく挿入装置の斜視図である。

【図３】（Ａ）は芯材フレームの作製装置の平面図、
（Ｂ）は（Ａ）図のＸ−Ｘに沿った断面図である。

【図４】芯材フレームの斜視図である。

【符号の説明】

１…応力芯材Ｈ鋼 ２，３…芯材Ｈ鋼を緊結する結合板 ３ａ…芯材Ｈ鋼を緊結する山形鋼 ４…芯材フレーム作製装置の作業台 ５…定規用Ｈ鋼 ６，７…定規用垂直案内棒 ８…定規用水平案内棒 ８ａ…フランジの嵌まる凹部 ９…導材 １０…挿入装置の垂直案内柱の水平固定梁 １１…挿入装置の垂直案内柱 １２…挿入装置の組立用底枠 １３…調整用ネジ １４…挿入装置 １５…芯材フレーム １６…１エレメントに相当するソイルセメント溶液 １７…万力

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多軸オーガー機により、削孔して造成さ
   れたソイルセメントの柱列式地中連続壁に、応力芯材を
   挿入するに際し、１エレメントに必要な複数の応力芯材
   の、曲がり、捻じれ等を矯正すると共に、その所要間隔
   を正確に保持するよう組合せて、緊結固定して一体の構
   造体となし、この構造体を懸垂して、１エレメントのソ
   イルセメント溶液中に、一挙に挿入することを特徴とす
   る柱列式地中連続壁の応力芯材の挿入工法。
2. 【請求項２】 複数の応力芯材を並置させて、その長さ
   方向、及び幅方向の曲り、捻じれ等を水平並びに垂直定
   規面に合わせて矯正する手段と、複数の応力芯材を、そ
   の所用間隔に正確に保持する定規用水平案内並びに垂直
   案内手段を備えた組立装置により、複数の応力芯材を結
   合板材で緊結固定し、一体の構造体を作製する装置。
3. 【請求項３】 請求項２により、複数の応力芯材を緊結
   固定して一体とした構造体を、ソイルセメント溶液中に
   挿入するに際し、水平度の調整手段と、構造体を部分的
   に囲繞し得る枠形をなし、構造体の正確な位置と、垂直
   度を保持する垂直案内部を有する挿入案内手段を地上に
   設置し、挿入することを特徴とした応力芯材の挿入装
   置。