JP3139546B2 - 山留め構造物 - Google Patents

山留め構造物

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JP3139546B2 JP10185723A JP18572398A JP3139546B2 JP 3139546 B2 JP3139546 B2 JP 3139546B2 JP 10185723 A JP10185723 A JP 10185723A JP 18572398 A JP18572398 A JP 18572398A JP 3139546 B2 JP3139546 B2 JP 3139546B2
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祥嗣 大島
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤を掘削する前
に周辺の地盤が崩れたり、滑ったりしないようにするた
めに地盤中に形成する山留め壁等の山留め構造物に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、山留め壁は、剛性の高いH鋼を芯
材とする柱列式連続壁から成るものや、鉄筋コンクリー
トからなる地中連続壁が一般的である。この山留め壁
は、最深掘削深さ、即ちそこに建設される地下構築物の
最深床部より深く地盤の中に挿入(根入れ)される。こ
の山留め壁は、その掘削側に倒れないようにするため
に、対向する壁間には突っ張り棒である支保工(切梁)
が通常架設される。その際、対向する壁が大きく離間し
ている場合には、その間に設けられる支保工の長さが大
きくなるため、自重で撓まないように、即ち撓んで支保
工の耐力(突っ張りの抵抗力)が低下しないように、そ
れを支える中間杭が設けられる。この中間杭も、山留め
壁と同様に剛性の高い鉄材から成り、最深掘削深さより
深く地盤の中に挿入される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】山留め壁によって周辺
地盤が崩れない状態にして、その内側に構築物を建設す
るが、その工事が終了した後、該山留め壁は撤去されな
いのが一般的である。その理由は、その撤去には大型の
専用設備が必要となるため通常は困難であると共に、更
に膨大な費用がかかるからである。また、中間杭を用い
た場合も、工事終了後に同様の理由で該中間杭の全部を
撤去することはせず、そこに建設される構築物の邪魔に
なる部分だけを切断して除去し、地盤中に深く挿入され
ている下端部は、特に邪魔にならないためそのまま放置
するのが一般的である。
【0004】しかしながら、前記構築物の建設工事終了
後に、その最深床部の下に更にトンネル等を作ろうとし
た場合、そこに残されている従来の山留め壁や中間杭
は、その材料が剛性の高い鉄材であるため、シールド掘
進機や推進機のカッター部では直接切削することができ
ない。そのため、トンネル等の路線の大幅変更(深くな
る方向への変更等)を余儀なくされるという問題があっ
た。或いは、膨大な費用をかけて残っている山留め壁や
中間杭を撤去しなければならないという問題があった。
【0005】本発明の課題は、地中に残っている山留め
壁や中間杭によって後から作るトンネル等の路線変更を
余儀なくされることが無く、また、その山留め壁等を撤
去する必要も無い山留め構造物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本願請求項1に記載の発明は、目的とする地下構築
物の建設工事終了後に、前記地下構築物の最深床部の下
に、当該建設工事とは別にトンネル等を作る他の工事を
行う場合に、前記建設工事で用いられる山留め壁の下端
の少なくとも一部が、予めシールド掘進機又は推進機の
カッター部で直接切削可能な材料から成る易切削部材で
形成されていることを特徴とする。本発明によれば、山
留め壁の下端は、シールド掘進機や推進機のカッター部
で直接切削することができる易切削部材で形成されてい
るため、目的とする構築物の建設工事終了後に、当該建
設工事とは別に、その最深床部の下に後からトンネル等
を作る場合に、前記易切削部材の部分を利用することに
より、トンネル等の路線を大幅に変更しないで済む。更
に、膨大な費用をかけて残っている山留め壁や中間杭を
撤去する必要もない。尚、上記易切削部材をシールド掘
進用の立坑壁やシールド掘進用地中連続壁に設けた公知
技術(特開平8−303178号公報、特開平9−13
875号公報)があるが、その設けられている場所は、
立坑内や地中連続壁内の土砂を掘削除去してできた掘削
床の上の地下空間に露呈された壁の部分であり、しかも
シールド掘進機の発進到達部という特定の場所である。
前記掘削床の下に深く挿入され、埋設状態の下端部分
は、H鋼等の難切削材料で出来ており、この下端部分が
後で行われる高深度のトンネル工事等の際に障害となる
かどうかの課題については、全く開示も考慮もされてい
ない。
【0007】また本願請求項2に記載の発明は、山留め
壁と、該山留め壁の掘削側への倒れを突っ張りにより防
止する支保工と、該支保工の略中間部を支持する中間杭
とを備えた山留め構造物において、目的とする地下構築
物の建設工事終了後に、前記地下構築物の最深床部の下
に、当該建設工事とは別にトンネル等を作る他の工事を
行う場合に、前記建設工事で用いられる前記山留め壁及
び中間杭の下端の少なくとも一部が、予めシールド掘進
機又は推進機のカッター部で直接切削可能な材料から成
る易切削部材で形成されていることを特徴とする。本発
明によれば、中間杭の下端も前記易切削部材で形成され
ているため、この中間杭が地中に残されている場合で
も、請求項1の発明と同様にトンネル等の路線を大幅に
変更する必要がなく、更に、膨大な費用をかけて残って
いる山留め壁や中間杭を撤去する必要もない。
【0008】また本願請求項3に記載の発明は、請求項
1又は2に記載された発明において、前記易切削部材
は、後にシールド掘進機又は推進機で掘削されることが
予定されている部分にだけ形成されていることを特徴と
する。この種の大規模な工事においては、通常、後から
どこに何を作るかが計画で決められていることが多い。
そこで、予めトンネル等が予定されている部分にだけ易
切削部材を設けることにより、材料コストの増加を低減
することができる。
【0009】また本願請求項4に記載の発明は、請求項
1〜3のいずれかに記載された発明において、前記易切
削部材の材料はブラスチック発泡体を無機繊維で強化し
た複合材であることを特徴とするものである。このよう
に易切削部材の具体的な材料としてこの強化複合材を用
いることにより、シールド掘進機や推進機は容易且つ確
実にその部分を掘進することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る山留め構造物
の実施の形態を説明する。図1は本願山留め構造物の縦
断面図、図2は図1のII−II線断面図、図3は図2のII
I−III線断面図を示す。尚、図1は図2のI−I線断面
図に相当する。山留め壁1,1が周辺地盤2の崩壊を防
止するように、互いに離間し且つ対向して設けられてい
る。対向する山留め壁1,1間には、該山留め壁1,1
が掘削側(内側)に倒壊しないように、突っ張り棒であ
る支保工(切梁)3が両壁間に架設されている。この実
施の形態は対向する山留め壁1,1が大きく離れている
場合である。よって支保工3の長さも大きくなることか
ら、該支保工3の撓みを防止するために中間杭4が図示
の如くほぼ中間位置に設けられている。勿論、支保工3
が短くて足りる場合は、その撓みの問題が少ないので中
間杭は省略されることになる。符号5は掘削床を示し、
前記山留め壁1,1によって崩れないようにした状態
で、その内側を掘削することによりできた地下底面部に
相当する。この掘削床5の上に目的とする構築物(図示
せず)が建設される。
【0011】山留め壁1,1は、図1又は図3に示した
如く、前記掘削床5より更に深く地盤中に挿入(根入
れ)されている。また中間杭4も掘削床5より更に深く
地盤中に挿入されている。この実施の形態では中間杭4
の方が山留め壁1,1より一層深く挿入されているが、
その場所の地盤状態等に応じて変わり、逆の関係や同じ
深さになる時もある。
【0012】山留め壁1,1は、この実施の形態では、
H鋼を芯材とする柱列式連続壁で形成されている。そし
て、該山留め壁1,1の下端は、図1に示した如く、シ
ールド掘進機6又は推進機(図示せず)のカッター部7
で直接切削可能な材料から成る易切削部材8で形成され
ている。また中間杭4もH鋼から成るが、その下端が山
留め壁1,1と同様の易切削部材8で形成されている。
【0013】この易切削部材8は、山留め壁1,1及び
中間杭4の総ての下端に形成してもよいが、予め後から
トンネル等が作られることが予め計画されている場合が
多いので、図2又は図3に示した如く、そのトンネル等
を作る予定位置となる一部だけ、即ちシールド掘進機6
又は推進機が通過する部分だけに設ける方が合理的であ
る。この易切削部材8を山留め壁1,1又は中間杭4の
下端に連結させる構造は、両者が一体となって応力(曲
げモーメント、せん断力、軸力)を確実に伝達できるも
のであれば特に限定はされない。例えば具体的には、H
鋼を用いる場合は特開平9−13875号公報に記載さ
れた接続部材による連結構造、鉄筋コンクリートを用い
る場合は特開平8−303178号公報に記載されたリ
ング状の補強鉄板による連結構造が挙げられる。ここ
で、易切削部材8は、プラスチック発泡体を無機繊維で
強化したもので、高質ウレタン樹脂よりなるプラスチッ
ク発泡体をガラス長繊維より成る無機繊維等で強化した
複合材である。本実施例においては、市販されている軽
量耐食構造材であるエスロンネオランパーFFUの内、
品種記号FFU−74(積水化学工業株式会社製)を使
用した。尚、この材料に限定されないのは勿論である。
【0014】次に、上記実施の形態の作用を説明する。
本実施の形態によれば、山留め壁1,1及び中間杭4の
下端は、前記の易切削部材8で形成されているため、目
的とする構築物の建設工事終了後に、その最深床部の下
に後からトンネル等を作る場合に、前記易切削部材8の
部分ならシールド掘進機6又は推進機をそのまま掘進さ
せることができる。従って、山留め壁1,1や中間杭4
が残っていても障害とならずに掘進することが出来るた
め、トンネル等の路線を大幅に変更しないで済む。また
残っている山留め壁や中間杭を撤去するという無駄もし
ないで済む。
【0015】また、切削部材8を、後にシールド掘進機
6又は推進機で掘削されることが予定されている下端部
分にだけ形成したものは、易切削部材の使用量が僅かで
足りるため、材料コストの増加を低減することができ
る。
【0016】また、易切削部材8の材料としてブラスチ
ック発泡体を無機繊維で強化した複合材を用いたもの
は、掘進前はH鋼等とほぼ同様の強度で山留め壁の機能
を発揮し、掘進するときは、シールド掘進機により容易
且つ確実にその部分を掘進することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、山留め壁及び/又は中
間杭の下端は、シールド掘進機や推進機のカッター部で
直接切削することができる易切削部材で形成されている
ため、目的とする構築物の建設工事終了後に、その最深
床部の下に後からトンネル等を作る場合に、前記易切削
部材の部分を利用することにより、トンネル等の路線を
大幅に変更しないで済む。すなわち、地中に残っている
山留め壁や中間杭によって後から作るトンネル等の路線
変更を余儀なくされることが無く、また、その山留め壁
等を撤去する必要も無い。
【0018】また、前記易切削部材は、後にシールド掘
進機又は推進機で掘削されることが予定されている部分
にだけ形成されているので、材料コストの増加を低減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施の形態に係る山留め構造物の
縦断面図である。
【図2】図1のII−II線断面図を示し、図1は図2のI
−I線断面図に相当する。
【図3】図2のIII−III線断面図である。
【符号の説明】
1 山留め壁 2 周辺地盤 3 支保工 4 中間杭 5 掘削床 6 シールド掘進機 7 カッター部 8 易切削部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹中 計行 東京都千代田区一番町31番地株式会社 錢高組内 (72)発明者 大島 祥嗣 東京都港区虎ノ門3−4−7積水化学工 業株式会社内 (72)発明者 山内 秀夫 東京都港区虎ノ門3−4−7積水化学工 業株式会社内 (72)発明者 谷口 良一 滋賀県栗太郡栗東町野尻75積水化学工業 株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−33686(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/06 301 E02D 17/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目的とする地下構築物の建設工事終了後
    に、前記地下構築物の最深床部の下に、当該建設工事と
    は別にトンネル等を作る他の工事を行う場合に、前記建
    設工事で用いられる山留め壁の下端の少なくとも一部
    、予めシールド掘進機又は推進機のカッター部で直接
    切削可能な材料から成る易切削部材で形成されているこ
    とを特徴とする山留め構造物。
  2. 【請求項2】 山留め壁と、該山留め壁の掘削側への倒
    れを突っ張りにより防止する支保工と、該支保工の略中
    間部を支持する中間杭とを備えた山留め構造物におい
    て、目的とする地下構築物の建設工事終了後に、前記地
    下構築物の最深床部の下に、当該建設工事とは別にトン
    ネル等を作る他の工事を行う場合に、前記建設工事で用
    いられる前記山留め壁及び中間杭の下端の少なくとも一
    部が、予めシールド掘進機又は推進機のカッター部で直
    接切削可能な材料から成る易切削部材で形成されている
    ことを特徴とする山留め構造物。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記易切削部
    材は、後にシールド掘進機又は推進機で掘削されること
    が予定されている部分にだけ形成されていることを特徴
    とする山留め構造物。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかにおいて、前記
    易切削部材の材料はブラスチック発泡体を無機繊維で強
    化した複合材であることを特徴とする山留め構造物。
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