JP3075397B2 - 移動式土留装置及びその土留装置による地中障害物の回避工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管などの埋設物を
埋設する工事に際し、掘削した溝の側壁を保護する移動
式土留装置（以下単に土留装置という。）及びその土留
装置による地中障害物の回避工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】左右一対の矢板ユニットを連結部材で連
結し、パワーシャベルなどで掘削した溝内を移動する土
留装置及びその土留装置による地中障害物の回避工法が
例えば特開平２−２７４９１８号公報に記載されてい
る。この従来型の土留装置は、図７（ａ）〜（ｃ）に示
したように、固定矢板１００の上に可動矢板１０１を連
結して矢板ユニット１０２を形成し、さらに可動矢板１
０１を昇降手段１０３で上下動させることにより矢板ユ
ニット１０２の高さを変更可能にしたものである。

【０００３】しかして、上記土留装置を使って地中障害
物Ｐ（既設の管など）を回避する方法は、先ず図７
（ａ）のように地中障害物Ｐの手前で可動矢板１０１を
下げ、その状態で地中障害物Ｐを損傷させないようにし
て溝Ｖを掘り進め、その溝Ｖの中で土留装置を前進させ
て図７（ｂ）のように地中障害物Ｐの下をくぐり抜けさ
せ、図７（ｃ）のように地中障害物Ｐの下を土留装置が
完全に通過してから可動矢板１０１を上げる、というも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の土
留装置を使った地中障害物の回避工法では、可動矢板１
０１を下げた図７（ａ）の位置から可動矢板１０１を上
げた図７（ｃ）までの区間Ｌが、溝Ｖの上半部に土留の
ない危険な工事になる。従って、この回避工法は、崩落
しやすい地盤では危なくて使えない。また、従来の回避
工法は、矢板ユニット１０２の高さを最大限に低くして
も、それより低所に地中障害物Ｐがある場合にも使えな
い。

【０００５】一方、上記のような地中障害物の回避手段
を持たない土留装置（例えば特公昭６２−２７２３４号
など）にあっては、地中障害物の手前で土留装置を引き
上げることになるが、その際、埋設物の先端が土留装置
の中央にあってそれ以上つなげない状態になっているた
め、引き上げる前に土留装置の回りを矢板で囲っておく
必要がある。そうしなければ、土留装置を引き上げる際
に溝Ｖが崩れて接続途中の埋設物が埋まるおそれがある
からである。従って、従来は、地中埋設物の手前に多数
の矢板を立てて土留装置がすっぽり入る大きさの到達坑
を作るようにしていた。もちろん、地中障害物を回避す
る度に到達坑を作っていたのでは、土留装置を使用する
メリットが激減することはもちろん、地中障害物の多い
都市部の工事では地中障害物を回避するためのタイムロ
スが顕著になるから折角の土留装置が使えない。

【０００６】本発明は、上記に鑑みなされたもので、そ
の目的は、第一に地中障害物を安全且つ短時間で回避す
ることができ、第二に地中障害物が深い位置にあっても
使用可能であり、第三に低コストな土留装置及びその土
留装置による地中障害物の回避工法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、左右の矢板ユニットを連結部材で連結する
とともにその矢板ユニット間の後方下部に管などの埋設
物を接続するための通常作業領域を形成し、さらに外部
の駆動手段又は自己の推進手段で溝内を移動するように
した土留装置において、矢板ユニット間の前方下部であ
って前記通常作業領域の水平延長線上に矢板ユニット間
に作用する土圧を受け支える補助連結部材を配設すると
共にその補助連結部材を着脱又は移動自在に形成し、補
助連結部材を外すか又は移動させることにより矢板ユニ
ット間の前方下部に前記通常作業領域と矢板ユニットの
先端外部に通じる回避作業領域が形成されるようにな
し、埋設物の先端を矢板ユニットの前方に突出させ得る
ようにした土留装置を提供する。

【０００８】この土留装置を使用することにより、次の
ような地中障害物の回避工法が可能になる。 地中障害物と交差するようにしてパワーシャベルなど
を使って埋設物用の溝を掘削する。 矢板ユニット間に補助連結部材を取り付け、通常作業
領域で埋設物をつなぐ作業を行いながら土留装置を前記
溝の中で移動させ、地中障害物の直前で止める。矢板ユ
ニットに作用する土圧は、移動時のしかも前側が最も大
きいが、矢板ユニット間の前方下部に補助連結部材を取
り付けておけば、大きな土圧にも十分に耐えることがで
きる。 停止状態で矢板ユニット間から補助連結部材を外すか
又は移動させて土留装置の回避作業領域を開放する。矢
板ユニットに作用する土圧は、多くの場合停止状態にお
いて極小さいため、補助連結部材を外しても強度上問題
がない。 通常作業領域にある埋設物に次の埋設物をつなぎ合わ
せ、最終的に埋設物が回避作業領域を貫くようにする。 地中障害物の後ろに土留装置が入る長さの溝を掘り進
める。 土留装置を溝から引き抜いて地中障害物の上を越えさ
せ、先に掘り進めた溝の中に降ろす。 土留装置の前方下部に補助連結部材を戻して回避作業
領域を閉じる。 通常作業領域を使って埋設物をつなぎ合わせ、さらに
溝を掘り進めながら土留装置を前進させる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。なお、図１は土留装置の断面
図、図２（ａ）〜（ｃ）は土留装置の側面図、図３〜図
８は地中障害物の回避工法１，２を説明する断面図であ
る。

【００１０】土留装置１は、左右の矢板ユニット２と、
後面上半部を塞ぐ土留板３と、二枚の矢板ユニット２同
士を連結する連結部材４及び補助連結部材５とから概略
構成される。実施形態の土留装置１は、パワーシャベル
に代表される外部の駆動手段で牽引する移動方式であ
り、そのための牽引部６が両矢板ユニット２の先端ほぼ
中央又は連結部材４に設けられている。

【００１１】各矢板ユニット２は、鋼材の骨組みを二枚
の鋼板でサンドイッチにしたフラッシュパネル構造であ
り、先端が斜めのいわゆる船首形状になっている。矢板
ユニット２同士を止める連結部材４は鋼製の角材であっ
て、矢板ユニット２の上部と中央の前後の計四箇所に固
着されている。土留装置１は、矢板ユニット２間の後方
下部が通常作業領域Ｗ１になっており、この通常作業領
域Ｗ１で管などの埋設物Ｘを接続する作業を行う。

【００１２】しかして、本発明の土留装置１は、矢板ユ
ニット２間の前方下部であって前記通常作業領域Ｗ１の
水平延長線上に着脱又は移動自在な補助連結部材５を配
設し、その補助連結部材５を外すか又は移動させること
により矢板ユニット２間の前方下部に前記通常作業領域
Ｗ１と矢板ユニット２の先端外部に通じる回避作業領域
Ｗ２を形成するようにしたものである。

【００１３】補助連結部材５は、例えば、第一に図２
（ａ）に示したように一端を矢板ユニット２の内側面に
ピン７で軸着し、他端を他方の矢板ユニット２に係止さ
せ、同図一点鎖線のようにピン７を中心に回動させて回
避作業領域Ｗ２を開放するようにしたもの、第二に図２
（ｂ）に示したように矢板ユニット２に設けた縦レール
８に沿って上下動自在に装着し、同図一点鎖線のように
上昇させて回避作業領域Ｗ２を開放するようにしたも
の、第三に図２（ｃ）に示したように矢板ユニット２に
ボルト９で取り付け、同図一点鎖線のようにボルト９を
外して矢板ユニット２から完全に外すことによって回避
作業領域Ｗ２を開放するようにしたもの、第四に図示し
ないが、補助連結部材５をブランコ式にスイングさせて
跳ね上げるようにしたもの、の何れか（もちろんそれ以
外の形態でもよい。）の形態を選択することができる。

【００１４】また、補助連結部材５は、一本の鋼材で形
成した固定長構造と、二本以上の鋼材をつなぎ合わせて
伸縮自在にした可変長構造がある。固定長構造の補助連
結部材５は構造が簡単で低コストにできる利点があり、
また、可変長構造の補助連結部材５は、土圧が作用して
取り外しや移動が困難である場合に長さを縮めて土圧を
軽減又は解除し、もって取り外しや移動を簡単にするこ
とができる利点がある。なお、可変長構造の補助連結部
材５において長さを変更する手段は、例えば、ねじ式の
ジャッキ構造や、液圧や気圧式の伸縮シリンダーを使う
構造がある。

【００１５】

【回避工法１】次ぎに、上記土留装置１を使った地中障
害物Ｐの回避工法１について図３〜図５により説明す
る。先ず、管などの地中障害物Ｐがない場所では、パワ
ーシャベルなどを使って掘削した埋設物用の溝Ｖに土留
装置１を設置し、通常作業領域Ｗ１に埋設物Ｘを入れ、
先に埋設した埋設物Ｘの端部にその埋設物Ｘをつなぎ、
同時に土留装置１の前方の溝Ｖを掘り進み、パワーシャ
ベルで土留装置１を牽引して前進させ、土留装置１の後
ろを埋め戻す、という作業を繰り返す。

【００１６】次ぎに、進路の前方に管などの地中障害物
Ｐがある場合は、図３のように地中障害物Ｐの直前で土
留装置１を止める。このとき溝Ｖは地中障害物Ｐを越え
た所まで掘り進んでおり、地中障害物Ｐが溝Ｖを横断す
る状態で露出している。次ぎに止めた土留装置１の矢板
ユニット２間から補助連結部材５を外すか又は移動させ
て前記回避作業領域Ｗ２を開放する。停止状態では矢板
ユニット２に加わる土圧が小さいため、前記のように補
助連結部材５による支えを外しても安全性に問題はな
い。なお、現場の状況に応じて万全を期する意味で図１
二点鎖線のように矢板ユニット２の内面に杭用のガイド
部材１０を設けておいてもよい。そして、必要に応じて
そのガイド部材１０に杭１１を通し、その杭１１を溝Ｖ
の底に打ち込んで土圧対策を講じてから補助連結部材５
を外すようにすれば、より高度な安全性が確保できる。

【００１７】次ぎに、通常作業領域Ｗ１にある埋設物Ｘ
に次の埋設物Ｘをつなぎ、最終的に図４のように埋設物
Ｘの先端が回避作業領域Ｗ２を貫くようにする。一方、
これらの作業と並行して地中障害物Ｐの後ろに土留装置
１が入る長さの溝Ｖを掘る。このとき溝Ｖが深すぎて崩
落のおそれがある場合には、土留装置１が半分位埋まる
程度の深さか又はそれより浅くする。

【００１８】次ぎに、クレーンなどを使って土留装置１
を吊り上げ、図４一点鎖線のように地中障害物Ｐの上を
越えさせて先に掘り進めた溝Ｖの中に降ろす。前記のよ
うに溝Ｖの深さを浅くした場合には、土留装置１の中を
パワーシャベルなどで掘って底を崩しながら目的の深さ
まで土留装置１を降ろす。そうすると、土留装置１の後
端に先に埋めた埋設物Ｘの先端が臨むため、図５のよう
にその埋設物Ｘに次の埋設物Ｘをつなぐ。以後、上記の
要領で埋設物Ｘをつないで埋めながら土留装置１を前進
させる。

【００１９】なお、地中障害物Ｐが埋設物Ｘの進路を妨
げる位置にある場合は、溝Ｖをなだらかに深くして地中
障害物Ｐの下に埋設物Ｘを通すが、それには、矢板ユニ
ット２の上端に別途形成した土留用の補助パネル（図示
せず）を継ぎ足し、矢板ユニット２の高さを高くするよ
うにすればよい。

【００２０】

【回避工法２】次ぎに、上記土留装置１を使った地中障
害物Ｐの回避方法２について図６〜図８により説明す
る。この回避工法２は、地盤の状態や工事の安全基準な
どの制約から土留装置１の前方に浅く短い溝Ｖしか掘れ
ない場合に適用する。先ず、進路の前方に管などの地中
障害物Ｐがある場合は、図６のように地中障害物Ｐの直
前で土留装置１を止める。このとき溝Ｖは地中障害物Ｐ
を越えていない。この状態で図７のように地中障害物Ｐ
の前後に鋼製の矢板１２を打ち込む。もちろん、この矢
板１２は土留装置１が到達する前に事前に打ち込んでお
いてもよい。次ぎに矢板１２で囲われた部分の土をパワ
ーシャベルなどで掘り出し地中障害物Ｐを露出させる。
この作業と並行して土留装置１の矢板ユニット２間から
補助連結部材５を外すか又は移動させて回避作業領域Ｗ
２を開放する。そして、埋設物Ｘをつないで回避作業領
域Ｗ２を通し、埋設物Ｘの先端が矢板１２で挟まれた領
域に達するようにする。一方、矢板１２の後方に土留装
置１が半分位埋まる程度の深さか又はそれより浅い溝Ｖ
を掘る。

【００２１】次ぎに、クレーンなどを使って土留装置１
を吊り上げる。このとき、土留装置１の中に砂を入れな
がら少しづつ上昇させる。そして、吊り上げた土留装置
１を先に掘り進めた溝Ｖの中に降ろし、土留装置１の中
を掘って底を崩しながら目的の深さまで降ろす。そうす
ると、土留装置１の後端が矢板１２で囲った溝Ｖに連通
するため、次の埋設物Ｘをつなぎ、矢板１２部分の溝Ｖ
を埋め戻して矢板１２を抜く。以後は回避工法１と同じ
である。なお、この回避工法２は矢板１２を使用するこ
とになるが、その本数は従来工法に較べて極僅かであ
る。

【００２２】以上、本発明を実施の形態について説明し
たが、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではない。例えば実施形態は、補助連結部材５が一本に
なっているが複数本であってもよい。また、実施形態
は、パワーシャベルなどで牽引する移動方式の土留装置
１への適用例を示したが、本発明は、推進手段を備えた
自走方式の土留装置にも同様に適用できる。このような
自走方式の土留装置は、例えば、前記した特開平２−２
７４９１８号や特公昭６２−２７２３４号などに記載さ
れており、それらは矢板ユニットを前後方向に分割し、
自己の推進手段（例えば推進ジャッキ）で矢板ユニット
を伸縮させ、蠕動（ぜんどう）運動の要領で前後を交互
に前進させる。なお、前記特公昭６２−２７２３４号
は、幅員増減ジャッキで左右の矢板ユニット同士を連結
し、矢板ユニット間の幅員を増減させて土圧を調節する
構造であるが、本発明の補助連結部材にはこのような幅
員増減ジャッキをも含む。

【００２３】また、実施形態の矢板ユニット２は左右の
それぞれが一枚構造になっているが、図６のように左右
の各矢板ユニット２をほぼ中央付近で前後に分断して二
枚構造となし、土留装置１を前後に分割するようにして
もよい。そうすることにより、図６の状態で通常作業領
域Ｗ１のある後半部１Ｒだけを先に移動させ、前半部１
Ｆの回避作業領域Ｗ２で行う作業と並行して後半部１Ｒ
を地中障害物Ｐの後ろに設置することができ、続いて後
半部１Ｒで行う作業と並行して前半部１Ｆを移動させる
ことができるから、地中障害物Ｐを回避するためのロス
タイムを最小限に短縮することができる。また、土留装
置１を前半部１Ｆと後半部１Ｒに分割して別々に移動さ
せるようにすれば、小型のクレーンなどでも吊り上げる
ことが可能になるから、大掛な設備が不要で実施の容易
性が高まることはもちろん、工事に要するコストも大幅
に抑制することができる。なお、土留装置１を上下に分
割可能な構造にしてバラバラに移動させるようにして
も、同様な効果が得られる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の土留装置は、矢板
ユニット間の前方下部であって通常作業領域の水平延長
線上に矢板ユニット間に作用する土圧を受け支える補助
連結部材を配設すると共にその補助連結部材を着脱又は
移動自在に形成し、補助連結部材を外すか又は移動させ
て回避作業領域を形成する手段を講じたことにより、移
動時の土圧に耐え得る強度を備えながら、矢板ユニット
間の前方下部に必要に応じて回避作業領域を形成するこ
とができる。そして、この土留装置を使用して本発明の
地中障害物の回避工法を実施すれば、地中障害物を回避
する際にも土留のない危険な場所で作業する必要がな
く、また、地中障害物の下をくぐらないから地中障害物
が深い位置にあっても使用可能であり、さらに土留装置
の構造が簡単で新たなコストが殆ど掛からない、などの
優れた効果を発揮する。

【００２５】従来より、埋設物を埋設する工事におい
て、矢板を打ち込む古典的な方法に較べて土留装置を使
用することの優位性は当業者間において十分認識されて
いるが、地中障害物の多さがネックとなって現状では都
市部での工事に殆ど土留装置が利用されていない。しか
し、本発明の土留装置とその土留装置による地中障害物
の回避工法の開発により、地中障害物の多い都市部にお
いても土留装置を使用することが可能になり、都市部に
おける管などの埋設工事の工期が飛躍的に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 土留装置の断面図である。

【図２】 （ａ）〜（ｃ）は土留装置の側面図である。

【図３】 地中障害物の回避工法１を説明する断面図で
ある。

【図４】 地中障害物の回避工法１を説明する断面図で
ある。

【図５】 地中障害物の回避工法１を説明する断面図で
ある。

【図６】 地中障害物の回避工法２を説明する断面図で
ある。

【図７】 地中障害物の回避工法２を説明する断面図で
ある。

【図８】 地中障害物の回避工法２を説明する断面図で
ある。

【図９】 他の実施形態による回避工法の断面図であ
る。

【図１０】 （ａ）〜（ｃ）は従来の回避工法を説明す
る断面図である。

【符号の説明】

Ｐ …地中障害物 Ｘ …埋設物 Ｗ１…通常作業領域 Ｗ２…回避作業領域 Ｖ …溝 １ …移動式土留装置 ２ …矢板ユニット ４ …連結部材 ５ …補助連結部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の矢板ユニットを連結部材で連結す
   るとともにその矢板ユニット間の後方下部に管などの埋
   設物を接続するための通常作業領域を形成し、さらに外
   部の駆動手段又は自己の推進手段で溝内を移動するよう
   にした移動式土留装置において、 矢板ユニット間の前方下部であって前記通常作業領域の
   水平延長線上に矢板ユニット間に作用する土圧を受け支
   える補助連結部材を配設すると共にその補助連結部材を
   着脱又は移動自在に形成し、補助連結部材を外すか又は
   移動させることにより矢板ユニット間の前方下部に前記
   通常作業領域と矢板ユニットの先端外部に通じる回避作
   業領域が形成されるようになし、埋設物の先端を矢板ユ
   ニットの前方に突出させ得るようにしたことを特徴とす
   る移動式土留装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の移動式土留装置を使用
   し、次の〜の要件を備えてなることを特徴とする移
   動式土留装置による地中障害物の回避工法。 地中障害物と交差するようにしてパワーシャベルなど
   を使って埋設物用の溝を掘削する。 矢板ユニット間に補助連結部材を取り付けた状態で移
   動式土留装置を前記溝の中で移動させ、地中障害物の直
   前で止める。 停止状態で矢板ユニット間から補助連結部材を外すか
   又は移動させて移動式土留装置の回避作業領域を開放す
   る。 通常作業領域にある埋設物に次の埋設物をつなぎ合わ
   せ、最終的に埋設物が回避作業領域を貫くようにする。 地中障害物の後ろに移動式土留装置が入る長さの溝を
   掘り進める。 移動式土留装置を溝から引き抜いて地中障害物の上を
   越えさせ、先に掘り進めた溝の中に降ろす。 移動式土留装置の前方下部に補助連結部材を戻して回
   避作業領域を閉じる。 通常作業領域を使って埋設物をつなぎ合わせ、さらに
   溝を掘り進めながら移動式土留装置を前進させる。