JP4359928B2 - Construction method of columnar seismic isolation wall - Google Patents
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Description
本発明は、列車や自動車の走行、或いは工場や工事の機械等の各種起振源から発生し、地盤を介して伝播する振動を遮断乃至は低減して、周辺の構造物及び生活する人間等への影響を抑止する防振壁を構築するための柱列式地中防振壁の構築方法に関する。 The present invention cuts off or reduces vibrations generated from various vibration sources such as trains, automobiles, factories, construction machines, etc., and surrounding structures and living people, etc. The present invention relates to a method for constructing a columnar underground vibration barrier for constructing a vibration barrier that suppresses the influence on the road.
一般に、様々な起振源から生じる振動が地盤を介して伝播し、周辺の家屋等の部材の劣化や疲労を増進させ、また居住者等へ不快感や肉体的・精神的苦痛を与える等の問題が生じている。このため、振動の伝搬経路において振動を遮断・低減するための各種の工法が開発されている。 In general, vibrations generated from various sources of vibration propagate through the ground, promote deterioration and fatigue of surrounding houses, etc., and give residents discomfort and physical and mental pain. There is a problem. For this reason, various methods for blocking and reducing vibration in the vibration propagation path have been developed.
この種の従来の工法には、地中を伝播する振動を遮断したい位置に、地表より溝を掘り、その中を空にしておくことによりに振動伝播を遮断する方法や、掘った溝内に振動を吸収する材料として、発泡スチロールや廃ゴムチップ等の軽量材を填充する方法がある。 This type of conventional method involves digging a groove from the ground surface at a position where vibrations propagating in the ground are to be cut off, leaving the inside empty to prevent vibration propagation, As a material that absorbs vibration, there is a method of filling a lightweight material such as polystyrene foam or waste rubber chip.
しかし、空の溝はいずれ埋める必要があり、臨時の防振構造には使用可能であるが恒久的な防振構造には不向きである。また、軽量材を填充する工法では、軽量材の発泡スチロール等は地下水の浮力作用によって浮き上がり、一方、ゴムチップは地中の土圧を支えるための強度が不足し、周辺地山の緩みや沈下を生じるなどの問題がある。 However, it is necessary to fill the empty groove eventually, and it can be used for the temporary anti-vibration structure, but is not suitable for the permanent anti-vibration structure. In addition, in the construction method that fills lightweight materials, lightweight polystyrene foam and the like are lifted by the buoyancy action of groundwater, while rubber chips lack strength to support earth pressure in the ground, causing loosening and settlement of surrounding ground There are problems such as.
このような問題に鑑み、従来、運搬性、施工性、施工後の地盤の安定性などを満足する工法として、強度の比較的大きい合成樹脂線材を糸瓜状に絡まらせ、線材間の接触部分を融着させた状態で一体化させることによって空隙率が90%以上の立体空隙構造体を使用し、その外周を、透水性を有するが土砂の透過を遮断できる不織布からなるフィルターで覆い、これを地表より掘削した溝内に埋めて地中防振壁とする工法がある(例えば特許文献1)。
上述した従来の技術では、溝を構築する際の側面土砂の崩壊を押止するための山留め壁や支保工が必要であり、工事費用が高く且つ狭隘場所では施工が困難になる。また、溝内に立体空隙構造体を埋めるものであるため、全体として弾性変形率が大きくなり、周囲の地盤の安定性を考慮すると弾性率を高くしなければならなくなり、防振性能が低下するという問題があった。 In the conventional technique described above, a retaining wall and a supporting work for preventing the collapse of the side sediment when constructing the groove are necessary, and the construction cost is high and the construction is difficult in a narrow space. In addition, since the three-dimensional void structure is embedded in the groove, the elastic deformation rate as a whole increases, and the elastic modulus must be increased in consideration of the stability of the surrounding ground, and the vibration-proof performance is reduced. There was a problem.
本発明はこのような従来の問題に鑑み、狭隘場所でも容易に施工が可能であり、安全かつ経済的に、防振性能の高い地中防振壁を構築できる柱列式地中防振壁の構築方法の提供を目的としてなされたものである。 In view of such a conventional problem, the present invention can be easily constructed even in a narrow space, and can be constructed safely and economically with an underground anti-vibration wall having high anti-vibration performance. It was made for the purpose of providing a construction method.
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、外周が透水性を有する不織布にて覆われた円筒形の筒状空隙構造体を地盤中に縦向きに埋設することによって形成される地中空隙構造柱を、水平方向に間隔を隔てて多数設置することによって柱列からなる地中防振壁を形成する柱列式地中防振壁の構築方法であって、鞘管を地中に挿入しつつ該鞘管内の土砂を排出し、前記円筒形の筒状空隙構造体内に埋め戻し材注入用パイプを通すとともに、該筒状空隙構造体を該鞘管中に挿入し、しかる後、前記筒状空隙構造体を地中に残留させた状態で鞘管を引き上げながら、前記パイプを通して筒状空隙構造体の下端下にスラリー状の埋め戻し材を注入することにより、該筒状空隙構造体の外周に埋め戻し材を充填することを特徴としてなる柱列式地中防振壁の構築方法にある。 In order to solve the conventional problems as described above and achieve the intended object, the feature of the invention described in claim 1 is that a cylindrical cylindrical void structure whose outer periphery is covered with a non-woven fabric having water permeability. A column-type underground that forms underground vibration-proof walls consisting of column rows by installing a large number of underground void structure columns that are formed by burying them vertically in the ground. A method for constructing a vibration isolating wall, wherein the earth and sand in the sheath tube is discharged while the sheath tube is inserted into the ground, and the pipe for filling the backfill material is passed through the cylindrical tubular void structure. A cylindrical void structure is inserted into the sheath tube, and then the slurry is passed through the pipe and below the lower end of the cylindrical void structure while pulling up the sheath tube with the cylindrical void structure remaining in the ground. by injecting Jo of backfill material, back filled on the outer periphery of the cylindrical void structure In tubular elements formula underground explosion isolating wall construction method of comprising the said filling the timber.
請求項2に記載の発明の特徴は、前記請求項1の構成に加え、筒状空隙構造体は高弾性係数の合成樹脂製線材を糸瓜状に絡まらせた状態に成形し、各線材の接触部分を一体化させて空隙率を80%以上とし、且つ中心に貫通孔を有する円筒状に形成されたものを使用することにある。
The feature of the invention of
請求項3に記載の発明の特徴は、前記請求項1又は2の構成に加え、地中空隙構造柱を千鳥配列に埋設することにより地中防振壁を形成することにある。
A feature of the invention described in claim 3 is that, in addition to the configuration of
請求項4に記載の発明の特徴は、前記請求項1,2又は3の構成に加え、筒状空隙構造体の先端に当接される平板状の基盤部を有し、該基盤部に埋め戻し材注入用パイプの先端が嵌合されるパイプ嵌合孔を有するとともに、側面に前記貫通孔に嵌合された前記パイプの先端が連通する横向きの埋め戻し材導出口を有する先端閉鎖部材を使用し、該先端閉鎖部材の基盤部上面を筒状空隙構造体の下端に当接させ、埋め戻し材注入用パイプの下端をパイプ嵌合孔に嵌合させた状態で該筒状空隙構造体を鞘管内に挿入することにある。 According to a fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the first, second, or third aspect, the invention has a flat base portion that is in contact with the tip of the cylindrical gap structure, and is embedded in the base portion. A tip closing member having a pipe fitting hole into which a tip of a pipe for returning material injection is fitted, and a lateral backfilling material outlet through which a tip of the pipe fitted into the through hole communicates with a side surface; The cylindrical gap structure is used in a state where the upper surface of the base portion of the tip closing member is brought into contact with the lower end of the cylindrical gap structure and the lower end of the pipe for injecting the backfill material is fitted into the pipe fitting hole. Is to be inserted into the sheath tube.
請求項5に記載の発明の特徴は、前記請求項1〜3又は4の構成に加え、埋め戻し材注入用パイプの下端部側外周に、筒状空隙構造体の内面に対して下向きに係止される係止爪部材を固定し、該係止爪部材によって前記パイプが筒状空隙構造体に対して引き抜き方向の移動が可能で押し込み方向には移動不能に係合されるようにしたことにある。 The feature of the invention described in claim 5 is that, in addition to the structure of claims 1 to 3 or 4, the lower end side outer periphery of the backfilling material injection pipe is directed downward with respect to the inner surface of the cylindrical void structure. The locking claw member to be stopped is fixed, and the locking claw member allows the pipe to be engaged with the cylindrical gap structure so that the pipe can be moved in the drawing direction but cannot be moved in the pushing direction. It is in.
本発明は、請求項1のように、外周が透水性を有する不織布にて覆われた円筒形の筒状空隙構造体を地盤中に縦向きに埋設することによって形成される地中空隙構造柱を、水平方向に間隔を隔てて多数設置することによって柱列からなる地中防振壁を形成することによって、この地中空隙構造柱に到達した振動はここで吸収され、柱列を壁状に配置することによって殆どの振動を吸収させることができる。 The present invention provides an underground void structure column formed by embedding a cylindrical tubular void structure whose outer periphery is covered with a non-woven fabric having water permeability as in claim 1 in a vertical direction in the ground. By installing a large number of horizontal vibration-isolating walls in the horizontal direction to form underground vibration-proof walls made up of columnar columns, vibrations that reach this underground void structure column are absorbed here, making the columnar columnar Most vibrations can be absorbed by disposing in the above.
また、地中空隙構造柱を、鞘管を地中に挿入しつつ該鞘管内の土砂を排出し、前記円筒形の筒状空隙構造体内に埋め戻し材注入用パイプを通すとともに、該筒状空隙構造体を該鞘管中に挿入し、しかる後、前記筒状空隙構造体を地中に残留させた状態で鞘管を引き上げながら、前記パイプを通して筒状空隙構造体の外周に埋め戻し材を充填することによって構築することにより、従来のように溝堀が不要であり、土留め工の必要もなく、少ない労力で容易に施工することができるとともに、鞘管の引き抜きと同時に埋め戻し材を注入するため、周囲の地盤の安定性を損なうことなく安全に施工できる。 In addition, the underground void structure column, while inserting the sheath tube into the ground, discharges the earth and sand in the sheath tube, passes the pipe for filling backfill material into the cylindrical tubular void structure, and the tubular shape A void structure is inserted into the sheath tube, and then backfilled to the outer periphery of the tubular void structure through the pipe while pulling up the sheath tube with the tubular void structure remaining in the ground. By constructing it by filling it, it does not require a trench, unlike the conventional case, can be easily constructed with little labor, without the need for earth retaining work, and at the same time withdrawing the sheath tube, Therefore, it can be safely constructed without impairing the stability of the surrounding ground.
請求項2のように、筒状空隙構造体は、高弾性係数の合成樹脂製線材を糸瓜状に絡まらせた状態に成形し、各線材の接触部分を一体化させて空隙率を80%以上とし、且つ中心に貫通孔を有する円筒状に形成されたものを使用することにより、振動吸収効率が高く、しかも経時的変形が少なく、施工後において周囲の地盤の安定性を損なうことがない。また、80%以上という大きな空隙率であって、しかもその中心に貫通孔を持つ軽量体であるとともに高い圧縮弾性率を有するものであるため、振動を吸収する緩衝材として機能して高い防振効果を有し、地下水圧や土圧による浮き上がりや体積縮小も生じない防振壁形成工法が提供される。
As in
更に、使用する筒状空隙構造体は延長方向にたわみ性があるため狭隘空間や空頭制限の場所であっても容易に取り扱えるため、施工上有利であるとともに、円筒形であるため埋め戻し材充填用のパイプを、中心部の貫通孔を通して配管することができ、鞘管内面と筒状空隙構造体との間のクリアランスを小さくすることができるため、同じ鞘管内径でもより太径の筒状空隙構造体を挿入することが可能となり、より防振効果の高い防振壁が得られる。 Furthermore, since the cylindrical void structure used is flexible in the extension direction, it can be easily handled even in confined spaces and places with limited heads, which is advantageous in construction and filled with backfill material because it is cylindrical. Pipes can be routed through the through-hole in the center, and the clearance between the inner surface of the sheath tube and the cylindrical gap structure can be reduced, so that a larger diameter cylindrical shape can be obtained even with the same sheath tube inner diameter. A void structure can be inserted, and a vibration-proof wall having a higher vibration-proof effect can be obtained.
更に、請求項3のように、地中空隙構造柱を千鳥配列に埋設して地中防振壁を形成することにより、各地中空隙構造中の間隔をそれぞれの施工に充分な間隔を取って設置する場合にも、水平方向に伝播する振動の大部分を遮る配置に設置できる。また、振動や地盤の特性に適合し目標とする振動低減効果が得られるような配列数を任意に施工することが可能となる。 Furthermore, as in claim 3, by forming underground vibration isolation walls by embedding underground void structure pillars in a staggered arrangement, the gaps in the void structures in each region are sufficiently spaced for each construction. Even when installed, it can be installed in an arrangement that blocks most of the vibration that propagates in the horizontal direction. In addition, it is possible to arbitrarily construct the number of arrangements that can be adapted to the vibration and the characteristics of the ground and obtain a target vibration reduction effect.
更に、請求項4のように、筒状空隙構造体の先端に当接される平板状の基盤部を有し、該基盤部に埋め戻し材注入用パイプの先端が嵌合されるパイプ嵌合孔を有するとともに、側面に前記貫通孔に嵌合された前記パイプの先端が連通する横向きの埋め戻し材導出口を有する先端閉鎖部材を使用することにより、埋め戻し材注入用パイプを土砂で詰まらせることなくスムーズな埋め戻しが可能となる。
Furthermore, as in
更に、請求項5のように、埋め戻し材注入用パイプの下端部側外周に、筒状空隙構造体の内面に対して下向きに係止される係止爪部材を固定し、該係止爪部材によって前記パイプが筒状空隙構造体に対して引き抜き方向の移動が可能で押し込み方向には移動不能に係合されるようにすることにより、埋め戻し材の注入に際し、パイプによって筒状空隙構造体の浮き上がりをパイプによって阻止させつつ作業ができる。 Furthermore, as in claim 5, a locking claw member that is locked downward with respect to the inner surface of the cylindrical gap structure is fixed to the outer periphery of the lower end portion side of the pipe for injecting the backfill material, The pipe allows the pipe to move in the pulling direction with respect to the cylindrical gap structure and is immovably engaged in the push-in direction. The work can be done while preventing the body from being lifted by the pipe.
次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。図において、符号1は起振源であり、一例として鉄道を示している。2は起振源1から地盤を通じて伝播する振動に影響を受ける家屋を示している。この起振源1と家屋2との間に、本発明にかかる工法によって柱列式地中防振壁3を構築する。
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples shown in the drawings. In the figure, reference numeral 1 denotes a vibration source, which shows a railway as an example.
この柱列式地中防振壁3は、地中に防振のための柱状をした多数の地中空隙構造柱4,4……を、所定の間隔を隔てて多数造成することによって形成される柱の列によって構成され、図2に示すように、3列配置とし各列相互間において全体を千鳥状配置となるように設置する。
The columnar underground vibration-damping wall 3 is formed by forming a large number of underground void-
尚、配置された全柱列を包含する見掛けの地中壁体の比重が、周辺地盤に対し十分に小さいことが、振動の遮断効果を高めるために必要である。したがって、列間距離及び各列における地中空隙構造柱間の間隔aは、原則として図2に示すように、個々の地中空隙構造柱の直径Dより小さくし、かつ、施工性、経済性及び目標とする振動の低減レベル等を勘案して決定する。 In order to enhance the vibration blocking effect, it is necessary that the specific gravity of the apparent underground wall body including all the arranged columns is sufficiently small with respect to the surrounding ground. Therefore, the distance between rows and the distance a between the underground void structure columns in each row are, in principle, smaller than the diameter D of each underground void structure column as shown in FIG. Also, determine the target vibration reduction level.
また、上記3列配置の他、図には示してないが2列又は4列以上の千鳥状配置であってもよい。更に、千鳥状配置の他、図3に示すように複数列の格子状配置であってもよく、更にまた、1列配置であってもよい。 In addition to the above-described three-row arrangement, two or four or more staggered arrangements may be used, although not shown in the figure. Further, in addition to the staggered arrangement, a plurality of rows of grids may be arranged as shown in FIG.
次に、各地中空隙構造柱4の構造及びその造成方法について説明すると、図4は本発明によって造成される地中空隙構造柱4を示しており、同図中符号10は地表より掘削した掘削孔、11は筒状空隙構造体、12は該筒状空隙構造体11の外周を被覆した透水性の不織布からなるフィルター、13は埋め戻し材である。
Next, the structure of the interstitial
筒状空隙構造体11は、高弾性率のプラスチック線状材をランダム配列で絡み合わせ、互いの接触部分を融着させて一体化させた、80%以上の高い空隙率を有する糸瓜状の立体網状体であり、これを中心部分に貫通孔14を有する円筒形に形成したものである。また、フィルター12は、水は透過するが土砂は透過しない合成樹脂性の不織布によって構成されており、筒状空隙構造体11の外周の全域を覆っている。
The cylindrical void structure 11 is a string-like three-dimensional solid body having a high void ratio of 80% or more, in which plastic linear materials having a high elastic modulus are entangled in a random arrangement and their contact portions are fused and integrated. It is a net-like body, which is formed in a cylindrical shape having a through
筒状空隙構造体11の下端にはパイプ導出部材15が固定されている。これは後述する地中空隙構造柱4の造成時に必要としているものである。また、筒状空隙構造体11の上端には上端部閉鎖具16が嵌め付けられ、その上側が埋め戻し土17によって埋められている。
A pipe lead-
地中空隙構造柱4内には、後述する造成時に使用する埋め戻し材注入用パイプ20が残されている。このパイプ20は、下端部に所定長さの鋼管部20aを有し、その上端に合成樹脂ホース部20bを互いに連通させて連結させて構成されている。鋼管部20aの先端はフィルター12を貫通して下方に突出され、前述したパイプ導出部材15に嵌合されている。
In the underground
このパイプ導出部材15は、筒状空隙構造体11の下端側先端に当接される平板状の基盤部15aを有し、該基盤部15aに鋼管部20aが貫通して固定されており、基盤部15aの下面には断面がU字状をしたスペーサ部材15bが上向きに固定され、そのU字状の内部が埋め戻し材導出路15cとなり、その両端がパイプ導出部材15の両側面に開口した埋め戻し材導出口となっている。鋼管部20aは、その下端が導出路15c中央の中間高さ位置に開口されている。
This pipe lead-
鋼管部20aの外周には係止爪部材22が固定されている。この係止爪部材22は弾性板材をもって構成され、先端22aを外側下向きに突出させ、これが筒状空隙構造体11の内周面に弾性的に係合され、これによって筒状空隙構造体11は鋼管部20aに対し、図4中における下向きには相対移動するが上向きに相対移動不能となっている。
A locking
次に上述のように構成される地中空隙構造柱4の造成作業について説明すると、図5に示す削孔機30を使用する。この削孔機30は、図5(イ)に示すように、縦向きのリーダー31に沿って、円筒の鋼管からなる鞘管32を回転させつつ地中に押し込み、内部の土砂を水搬によって行う。即ち、図には詳示していないが、鞘管32とともに水噴射ホースを降下させ、鞘管32を押し込むことによってその内部に入ってくる土砂をジェット水流によって掘削し、掘削水と共に鞘管32内を上昇させることによって排土させるものであり、掘削のための水は、上昇されてくる掘削水を水槽に溜め、泥土を沈殿分離させたものを循環使用する。
Next, the construction work of the underground
このようにして所望の深さまで掘削した後、鞘管32を掘削孔10内に残した状態で、鞘管32内の濁った水を清水に置き換え、次いで図5(ロ)に示すように、筒状空隙構造体11を鞘管32内に挿入する。このとき筒状空隙構造体11は予め、フィルター12で被覆すると共に埋め戻し材注入用パイプ20及びパイプ導出部材15をセットしておき、これを鞘管32内に挿入し、これによって筒状空隙構造体11への清水の浸透を確認する。
After excavating to a desired depth in this way, the turbid water in the
次いで、図5(ハ)及び図6に示すように、筒状空隙構造体11を掘削孔10内に残した状態で鞘管32を引き抜き、その引き抜き作業と平行して埋め戻し材注入用パイプ20を通じて埋め戻し材13を注入する。使用する埋め戻し材としてはセメントとベントナイトを混合し、これに加水してスラリー状としたセメントベントナイトスラリーを使用する。この埋め戻し材13はセメントの水和反応によって固化し、地中空隙構造柱4の外周被覆となる。
Next, as shown in FIGS. 5 (a) and 6 (b), the
1 起振源
2 家屋
3 柱列式地中防振壁
4 地中空隙構造柱
10 掘削孔
11 筒状空隙構造体
12 フィルター
13 埋め戻し材
14 貫通孔
15 パイプ導出部材
15a 基盤部
15b スペーサ部材
15c 埋め戻し材導出路
16 上端部閉鎖具
17 埋め戻し土
20 埋め戻し材注入用パイプ
20a 鋼管部
20b 合成樹脂ホース部
22 係止爪部材
22a 先端
30 削孔機
31 リーダー
32 鞘管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
鞘管を地中に挿入しつつ該鞘管内の土砂を排出し、前記円筒形の筒状空隙構造体内に埋め戻し材注入用パイプを通すとともに、該筒状空隙構造体を該鞘管中に挿入し、しかる後、前記筒状空隙構造体を地中に残留させた状態で鞘管を引き上げながら、前記パイプを通して筒状空隙構造体の下端下にスラリー状の埋め戻し材を注入することにより、該筒状空隙構造体の外周に埋め戻し材を充填することを特徴としてなる柱列式地中防振壁の構築方法。 A large number of underground void structure pillars formed by embedding a cylindrical tubular void structure whose outer periphery is covered with a water-permeable nonwoven fabric vertically in the ground, with horizontal intervals. It is a construction method of a columnar underground vibration barrier that forms an underground vibration barrier consisting of columnar columns by
While inserting the sheath tube into the ground, the earth and sand in the sheath tube is discharged, and the pipe for backfill material injection is passed through the cylindrical tubular void structure, and the cylindrical void structure is inserted into the sheath tube. By inserting and then injecting a slurry-like backfill material under the lower end of the cylindrical void structure through the pipe while pulling up the sheath tube with the cylindrical void structure remaining in the ground. , tubular elements formula underground explosion isolating wall construction method of comprising as characterized by filling the backfill material on the outer periphery of the cylindrical void structure.
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