JP4236119B2 - Construction method of mountain retaining wall - Google Patents
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Description
この発明は、建築や土木工事において、地面に掘った孔の周囲が崩壊しないようにする山留め壁の構築工法に関する。 The present invention relates to a construction method of a retaining wall that prevents the surroundings of a hole dug in the ground from collapsing in construction or civil engineering work.
従来、一般的に採用されている山留め壁の構築工法は、親杭にH型鋼と木製の横矢板を用いた親杭横矢板工法と、ソイル柱列工法が採用されている。 Conventionally, the construction method of the retaining wall that has been generally adopted employs a main pile horizontal sheet pile method using H-shaped steel and a wooden horizontal sheet pile as a parent pile, and a soil column array method.
前者の親杭横矢板工法は、図6のように、地面から根切り底までの深さに根入れ長さを加えた長さの親杭1と、木製の横矢板2を用意し、オーガー機械を用いて親杭1を予め計算された間隔で地中に打ち込み、各親杭1の上端部を頭つなぎ3で結合し、地盤の掘削工事(根切り)の進行に伴って、親杭1と親杭1の間に横矢板2を順次嵌め込んで架設し、根切り底に達するまでこれを続けることにより山留め壁4を構築し、この山留め壁4によって建物の外側となる非掘削側地盤の崩壊を防ぐものである。
As shown in Fig. 6, the former parent pile side sheet pile method is prepared with a length of
また、後者のソイル柱列工法は、単軸又は多軸のオーガー機械を用い、単軸のオーガー機械の場合は、地盤面から根入れ部まで掘削した縦孔内をソイルセメントにして親杭を埋め込み、このような親杭を計画された間隔で並べて施工し、その後、親杭と親杭の間にソイルセメント壁を施工するものである。 Also, the latter soil column method uses a single-axis or multi-axis auger machine. In the case of a single-axis auger machine, the inside of the vertical hole drilled from the ground surface to the root is made with soil cement and the main pile is Embedding and constructing such parent piles at planned intervals, and then constructing a soil cement wall between the parent piles.
また、多軸のオーガー機械を用いて行う場合は、親杭が挿入される縦孔だけでなく全ての縦孔を根入れ底までソイルセメント壁とする。 When using a multi-axis auger machine, not only the vertical hole into which the main pile is inserted, but also all vertical holes are used as soil cement walls to the bottom.
ところで、前者の親杭横矢板工法は、コスト的に安価な工法ではあるが、以下に列挙するような問題点がある。 By the way, the former parent pile horizontal sheet pile method is a low cost method, but has the following problems.
(1)親杭1と親杭1の間に横矢板2を順次嵌め込むため、上下横矢板2間に隙間が発生し、山留め壁4として止水性がないため、非掘削側地盤からの湧き水が発生した場合、掘削部分に流入することで掘削作業に支障を与えることになる。
(1) Since the
(2)横矢板2を嵌めこむときに、横矢板2の裏側に土を十分に充填するのが困難であり、背面土の移動や非掘削側地盤の沈下が起き易い。
(2) When the
(3)横矢板2を嵌めこむ作業に時間がかかり、作業能率が悪い。
(3) The work for fitting the
(4)現実の地盤状況が調査時に想定していた地盤状況よりも悪い場合、横矢板2が入らない場合がある。
(4) When the actual ground condition is worse than the ground condition assumed at the time of the survey, the
(5)背面土の移動や非掘削側地盤の沈下があると、特に、背面側に近接して隣家等がある場合や地盤が軟弱な場合には、周辺に悪影響を及ぼす可能性が高い。 (5) If there is movement of the back soil or subsidence of the non-excavation side ground, there is a high possibility that the surrounding area will be adversely affected, especially when there is a neighboring house near the back side or when the ground is soft.
また、後者のソイル柱列工法は、以下に列挙するような問題点がある。 In addition, the latter soil column method has the following problems.
(a)単軸のオーガー機械を用いて親杭及びソイルセメント壁を施工する場合は、施工に時間がかかり、能率が悪い。 (A) When a main pile and a soil cement wall are constructed using a single-axis auger machine, the construction takes time and the efficiency is poor.
(b)親杭及びソイルセメント壁の構築におけるソイルセメントのラップ部分の施工に欠陥が生じやすく、山留め壁として適切に土圧および水圧に耐えるのが難しい。 (B) It is easy to produce a defect in the construction of the lap part of the soil cement in the construction of the parent pile and the soil cement wall, and it is difficult to appropriately withstand earth pressure and water pressure as a retaining wall.
(c)多軸のオーガー機械を用いて行う場合は、親杭が挿入される縦孔だけでなく全ての縦孔を根入れ底までソイルセメント壁とするため、セメントの使用に無駄がある。 (C) When using a multi-axis auger machine, since not only the vertical hole into which the main pile is inserted but also all vertical holes are used as soil cement walls to the bottom, the use of cement is wasteful.
そこで、この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため、木製の横矢板に代えて、山留め壁をソイルセメント壁で築造することにより、適度な止水性のある山留め壁を構築することができ、しかも、背面土の移動や非掘削側地盤の沈下の発生がなく、作業能率と省力化の向上及びセメント使用量の削減が図れる山留め壁の構築工法を提供することにある。 Therefore, in order to solve the above-described problems, the object of the present invention is to construct a mountain retaining wall having an appropriate water-stopping property by constructing a mountain retaining wall with a soil cement wall instead of a wooden cross sheet pile. It is another object of the present invention to provide a method for constructing a retaining wall that can move back soil and subsidize non-excavated ground, improve work efficiency, save labor, and reduce the amount of cement used.
上記のような課題を解決するため、この発明は、中央のオーガーが両側のオーガーよりも長い三連のオーガー装置を用い、中央が深い縦孔で両側が浅い縦孔となる三連縦孔を掘削し、この三連縦孔の掘削時にセメントミルクを供給して三連縦孔内をソイルセメント状にし、前記オーガー装置の抜き取り後に中央の深い縦孔内に親杭を埋め込んで単位壁を形成し、この単位壁を浅い縦孔が重なり合うように並べて施工することにより、各単位壁の固化したソイルセメントで連続する山留め壁を構築する構成を採用したものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention uses a triple auger device in which the central auger is longer than the augers on both sides, and the triple vertical hole having a deep vertical hole in the center and a shallow vertical hole on both sides is provided. Drilling and supplying cement milk at the time of excavation of this triple vertical hole to make the inside of the triple vertical hole like soil cement, after extracting the auger device, embedding a main pile in the central deep vertical hole to form a unit wall The unit wall is constructed so that shallow vertical holes overlap each other, thereby adopting a configuration in which a continuous retaining wall is constructed with solid cement cement of each unit wall.
上記三連のオーガー装置は、中央のオーガーが、地面から根切り底までの深さに親杭の根入れ長さを加えた長さに設定され、両側のオーガーが地面から根切り底の深さに見合う長さに設定され、前記中央の長いオーガーは、先端のヘッドからセメントミルクを吐出すると共に、セメントミルクと掘削土を攪拌混合させるようになっているようにすることができる。 In the triple auger device described above, the central auger is set to the depth from the ground to the root cutting bottom plus the base pile length, and the augers on both sides are deep from the ground to the root cutting bottom. The length of the central auger is set so as to match the length, and the cement milk is discharged from the head at the tip, and the cement milk and the excavated soil are mixed with stirring.
また、上記両側の短いオーガーのヘッドは、上端の最大径部がリング構造に形成し、先に埋め込んだ親杭との接触による破損等の発生を防ぐようにすることができる。 In addition, the short auger heads on both sides can be configured such that the maximum diameter portion at the upper end is formed in a ring structure to prevent the occurrence of breakage or the like due to contact with the parent pile embedded earlier.
ここで、中央のオーガーは、根入れ長さが掘削深さや地盤の性状等の条件により各々違うため、長さが異なるオーガーを種々組み合わせて必要な長さにすると共に、両側の短いオーガーも、地盤の掘削深さや建物により異なるため、上記と同様にして必要な長さにする。 Here, the central auger has different rooting length depending on conditions such as excavation depth and ground properties, so various augers with different lengths are combined to make the required length, and the short augers on both sides are also Since it differs depending on the excavation depth of the ground and the building, the required length is set in the same manner as described above.
また、両側の短いオーガーのヘッドは、単位壁を浅い縦孔が重なり合うように並べて施工するとき、先に施工した単位壁の縦孔に埋設された親杭との接触による破損等の発生を防ぐため、中心軸の上端の最大径部がリング構造になっている。 Also, the short auger heads on both sides prevent the occurrence of breakage due to contact with the main pile embedded in the vertical hole of the unit wall previously constructed when constructing the unit wall so that the shallow vertical holes overlap. Therefore, the maximum diameter portion at the upper end of the central axis has a ring structure.
この発明によると、三連のオーガー装置を用いて中央が深い縦孔で両側が浅い縦孔となる三連縦孔を掘削し、この三連縦孔の中央の深い縦孔内に親杭を埋め込んでソイルセメントの単位壁を形成し、この単位壁を浅い縦孔が重なり合うように並べて施工することにより、各単位壁の連続による山留め壁を構築するようにしたので、木製の横矢板に代えて、ソイルセメント壁で止水性のある山留め壁を築造することができ、この山留め壁で非掘削側地盤からの湧き水が掘削部分に流入するのを防ぎ、非掘削側地盤からの湧き水による掘削作業の支障発生を防止できる。 According to the present invention, a triple auger device is used to excavate a triple vertical hole having a deep vertical hole at the center and a shallow vertical hole on both sides, and the parent pile is placed in the deep vertical hole at the center of the triple vertical hole. By embedding and forming unit walls of soil cement, and constructing the unit walls in such a way that shallow vertical holes overlap each other, we constructed a retaining wall by continuation of each unit wall, so instead of wooden side sheet piles Therefore, it is possible to build a water retaining wall with a soil cement wall, which prevents the spring water from the non-excavation side ground from flowing into the excavation part, and excavation work with the spring water from the non-excavation side ground Can be prevented.
また、地盤に直接ソイルセメント壁で山留め壁を築造することにより、背面土の移動や非掘削側地盤の沈下の発生がなく、背面側に近接して隣家等がある場合や地盤が軟弱な場合にも、周辺に悪影響を及ぼすことなく掘削が行えることになる。 In addition, by constructing a retaining wall with soil cement wall directly on the ground, there is no movement of the back soil or settlement of the non-excavation side ground, and there is a neighboring house near the back side or when the ground is soft In addition, excavation can be performed without adversely affecting the surrounding area.
更に、地盤に直接ソイルセメント壁で山留め壁を築造するので、作業能率と省力化の向上が図れると共に、親杭を挿入する縦孔だけを根入れ底までの深さとし、両側の縦孔は根切り底までの浅い深さでよいので、セメント使用量の削減が可能になる。 In addition, since the retaining wall is built directly on the ground with soil cement walls, the work efficiency and labor saving can be improved, and only the vertical hole into which the main pile is inserted has a depth to the root, and the vertical holes on both sides are rooted. Since a shallow depth to the bottom is sufficient, the amount of cement used can be reduced.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1のように、三連縦孔を掘削する三連のオーガー装置11は、減速機構を収納したケーシング12の下部に、中央の長いオーガー13とその両側に位置する短いオーガー14を設け、ケーシング12の上のモータ15により各オーガー13、14を回転駆動するようになっている。
As shown in FIG. 1, a
中央の長いオーガー13は、地面から根切り底までの深さに根入れ長さを加えた長さを有し、両側のオーガー14は地面から根切り底までの掘削長さとなり、各オーガー13,14には、それぞれ先端に掘削ヘッド16、17が設けられ、長いオーガー13のヘッド16にはオーガー13の上端から軸内を介して供給されたセメントミルクを吐出する吐出口13aを有すると共に、各オーガー13、14は軸部に設けた適宜攪拌翼18によって、回転時にセメントミルクと掘削土を攪拌混合させるようになっている。
The central
なお、セメントミルクの吐出は、中央の長いオーガー13だけで吐出するようにしても、中央の長いオーガー13から吐出したセメントミルクは、削孔の進行に伴って徐々に上部方向に上昇し、両側のオーガー14による削孔部分に充填されていくことになる。
The cement milk is discharged only by the central
図2のように、上記三連のオーガー装置11は、地盤に対して中央が深い縦孔19で両側が浅い縦孔20となる三連縦孔21を掘削し、この三連縦孔21の掘削時にセメントミルクを供給して三連縦孔21内をソイルセメント状にし、前記オーガー装置11の抜き取り後に中央の深い縦孔19内にH型鋼を用いた親杭22を埋め込んで単位壁23を形成する。
As shown in FIG. 2, the
図4のように、この単位壁23を浅い縦孔20が重なり合うように並べて施工することにより、各単位壁23の固化したソイルセメントで連続する山留め壁24を構築することができる。
As shown in FIG. 4, by arranging the
上記中央のオーガー13は、根入れ長さが掘削深さや地盤の性状等の条件により各々違うため、長さが異なるオーガーを種々組み合わせて必要な長さにすると共に、両側の短いオーガー14も、地盤の掘削深さや建物により異なるため、上記と同様にして必要な長さにする。
The above-mentioned
また、両側の短いオーガー14のヘッド17は、図1(b)と(c)のように、単位壁23を浅い縦孔20が重なり合うように並べて施工するとき、先に施工した単位壁23の深い縦孔19に埋設された親杭22との接触による破損等の発生を防ぐため、中心軸25の上端部に切羽付きのリングプレート26が同軸心の配置で設けられ、中心軸25には複数の切刃付き攪拌翼27が放射状の配置で突設された構造になっている。
Further, as shown in FIGS. 1B and 1C, the
これによって、三連縦孔21の掘削時に、浅い縦孔20をラップ状に施工するとき、リングプレート26が親杭22と接触することがあっても短いオーガー14の回転を維持することができ、親杭22と衝突することによる支障の発生がなく、浅い縦孔20のラップ施工が確実にできることにより、ソイルセメントがつながり、土圧と水圧に耐える山留め壁24を構築することができる。
As a result, when excavating the triple
次に、上記三連のオーガー装置を用いた山留め壁の構築方法を説明する。 Next, a method for constructing a retaining wall using the triple auger device will be described.
図1(a)のように、三連のオーガー装置11における中央のオーガー13を地面から根切り底までの深さに根入れ長さを加えた長さとし、両側のオーガー14を地面から根切り底までの掘削長さとした状態で、図2(a)から(e)の工程図のように、杭打機に取付けた三連のオーガー装置11を山留め壁を構築したい位置に垂直に配置し、モータ15の起動によって各オーガー13、14を回転させながら、先ず,中央の長いオーガー13で縦孔19を根切り底まで掘削し、引き続き中央オーガー13と両側のオーガー14で、それぞれ親杭根入れ部と両親杭間の縦孔20を掘削することで、三連縦孔21を掘削する。
As shown in FIG. 1 (a), the
上記各オーガー13、14による縦孔19と20の掘削時に、中央のオーガー13の先端ヘッド16に設けた吐出口13aからセメントミルク(セメント+ベントナイト+水+混和剤からなるセメント系懸濁液)を供給し、これを攪拌翼18で土と混煉することにより三連縦孔21内をソイルセメント状にし、所定深さの三連縦孔21を掘削して前記オーガー装置11を抜き取った後、中央の深い縦孔19内にH型鋼を用いた親杭22を埋め込んで単位壁23を形成する。
At the time of excavation of the
ちなみに、三連のオーガー装置11における中央のオーガー13は、掘削径が直径550mm以上であり、両側のオーガー14は掘削径を直径550mmとし、中央のオーガー13と両側のオーガー14の間隔は450mmに設定され、中央のオーガー13で掘削した深い縦孔19と、両側のオーガー14で掘削した浅い縦孔20が平面的に一部で重なることにより、三連縦孔21を掘削することができるようになっている。
Incidentally, the
次に、図3(f)と(g)に示すように、上記のような三連縦孔21の間に、三連縦孔21を浅い縦孔20が重なり合うように並べて順次施工することにより、図4のように、各単位壁23の固化したソイルセメントで連続する山留め壁24を構築することができ、浅い縦孔20と長い縦孔19の上半部が根切り底までの深さとなるソイルセメントの山留め壁24となり、長い縦孔19の下半部が親杭22を支持する根入れ部分となる。
Next, as shown in FIGS. 3 (f) and 3 (g), the triple
ここで、上記三連縦孔21による単位壁23の施工において、親杭22の間隔は施工条件等によって約900mmから1200mm程度まであり、オーガー13、14の掘削径が直径550mm、オーガー13と14の間隔が450mmの条件で、幾つかの施工順序が採用できる。
Here, in the construction of the
図5(a)は、親杭の間隔Wが900mmの場合の施工例であり、同図上段に示した先行施工として三連縦孔21と親杭22による単位壁23を1800mmのピッチで間歇配置となるよう一列に施工し、次に、同図中段に一点鎖線に示す後行施工として隣接する単位壁23間に三連縦孔21と親杭22による単位壁23を施工する。
FIG. 5 (a) is an example of construction when the interval W between the main piles is 900 mm. As the preceding construction shown in the upper part of the figure, the
後行施工において、両側の浅い縦孔20は先行施工の浅い縦孔20と丁度重なり、両側のオーガー14は、先のソイルセメントを混練するだけでよく、後行施工が完了すれば、図5(a)の下段に示すように、ソイルセメントで親杭22の間隔が900mmとなる連続した山留め壁24が完成する。
In the subsequent construction, the shallow
なお、先行施工と後行施工の組み合わせは、図5(a)乃至(c)に数字で順番を示したような施工順序のほか、任意の順序を採用することができる。 In addition, as for the combination of preceding construction and subsequent construction, an arbitrary order can be adopted in addition to the construction order as shown by the numbers in FIGS.
図5(b)は、親杭22の間隔が1000mmの場合の施工例であり、同図上段に示した先行施工として三連縦孔21による単位壁23を2000mmのピッチで間歇配置となるよう一列に施工し、次に、同図中段に一点鎖線に示す後行施工として隣接する単位壁23間に三連縦孔21による単位壁23を施工する。
FIG.5 (b) is an example of construction in the case where the interval between the
後行施工において、両側の浅い縦孔20は先行施工の浅い縦孔20と少し芯がずれた状態で重なり、両側のオーガー14は少ない掘削とソイルセメントの混練を行い、後行施工が完了すれば、同図下段に示すように、ソイルセメントで親杭22の間隔が1000mmとなる連続した山留め壁24が完成する。
In the subsequent construction, the shallow
図5(c)は、親杭22の間隔が1200mmの場合の施工例であり、同図上段に示した先行施工として三連縦孔21による単位壁23を2400mmのピッチで間歇配置となるよう一列に施工し、次に、同図中段に一点鎖線に示す後行施工として隣接する単位壁23間に三連縦孔21による単位壁23を施工する。
FIG.5 (c) is an example of construction when the distance between the
後行施工において、両側の浅い縦孔20は先行施工の浅い縦孔20と芯がずれた状態で重なり、両側のオーガー14は少ない掘削とソイルセメントの混練を行い、同図下段に示すように、後行施工が完了すれば、ソイルセメントで親杭22の間隔が1200mmとなる連続した山留め壁24が完成する。
In the subsequent construction, the shallow
このようにして構築された山留め壁24は、親杭22を挿入した深い縦孔19の上半部と浅い縦孔20の部分が地盤面から掘削底までの高さとなり、親杭22を挿入した深い縦孔19の下半部が根入れ部となり、建物の外側となる非掘削側地盤の崩壊を防ぎ、土圧と水圧に耐える山留め壁24となる。
As for the retaining
11 三連のオーガー装置
12 ケーシング
13 中央の長いオーガー
13a 吐出口
14 短いオーガー
15 モータ
16、17 掘削ヘッド
18 攪拌翼
19 深い縦孔
20 浅い縦孔
21 三連縦孔
22 親杭
23 単位壁
24 山留め壁
25 中心軸
26 リングプレート
27 切刃付き攪拌翼
11
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