JP6068774B1 - アジャスタブル腹起しを用いた土留め先行工法 - Google Patents

Abstract

【目的】捨て梁を使用しないアジャスタブル腹起しを用いた土留め先行工法を提供すること。【構成】請求項１に記載の発明は、一対の腹起しと、両腹起しの間に設置される複数の切梁とで構成される支保工で掘削溝に沿った矢板を支持する土留め先行工法において、支保工の設置後、下梁材を矢板の下端部に設置し、次いで上部支保工の切梁を撤去し、管体を掘削溝に設置した後、上部支保工に再度切梁を設置し、次いで下梁材を撤去する。請求項２に記載の発明は伸縮自在な腹起しを使用するものである。請求項３に記載の発明は、腹起しを、外筒と該外筒内を摺動可能な内筒とで構成した。【選択図】 図６

Description

本発明は土留め先行工法に関し、より詳しくは水道管等の長尺の管体を埋設する際に使用する捨て梁を、回収可能とする土留め先行工法に関する。

小規模な溝掘削作業を伴う上下水道工事等においては、溝掘削作業及び溝内作業中における土砂崩壊に伴う労働災害を防ぐため、溝内での作業に先行して土留め支保工を設置するのが通常である。

具体的にはドラグショベルによって掘削(素掘り)し、その後、軽量鋼矢板を掘削面に張りつけるように建て込み、腹起し、切梁を取り付けて土留め支保工を組み立てるものである。

このように溝内での作業に先行して土留め支保工を設置する土留め先行工法において、支保工の設置後水道管等の長尺の管体を埋設する工程を、以下図面を参照しながら概説する。

図１１は掘削溝Ｆに支保工１を設置した状態を示すものである。掘削溝Fの対向する壁面に沿ってそれぞれ矢板２を打ち込み、矢板２に接して角パイプ状の腹起し３を設置し、対向する腹起し３，３間にわたってジャッキを利用して複数本の切梁４を配設することで一組の支保工１を形成し、かかる支保工１を複数段矢板２，２間に配設することで土留めを行うものである。なお、図１２においては上下二段に支保工１を配設してある。

上記の通り支保工１を設置した後、水道管等の長尺の管体５に玉掛け用ワイヤロープ６を巻回し、荷重に応じたフックを用いて図示しないドラグショベルで掘削溝Fに吊り降ろすものである。この際、長尺の管体５を水平を保持して吊り降ろそうとすると、管体５が支保工１を構成する切梁４に当接してしまい、管体５を吊り降ろすことが出来ない場合がある。

かような場合、図１２に示すように矢板２の下端付近に、まず捨て梁７を設置し補強したうえで、図１３に示すように、管体５の吊り降ろしの邪魔になる切梁４、すなわち上段の支保工１ａを構成する切梁４のうち、中央部に存する二本の切梁４を取り外す。

次いで図１４に示すように、管体５を下段の支保工１ｂの上部まで吊り降ろしたうえで、上記取り外した上段の支保工１ａの切梁４を再度設置し、補強する。

次いで図１５に示すように、下段の支保工１ｂを構成する切梁４のうち、管体５に当接するすることで吊り降ろしの邪魔になる切梁４を取り外し、かかる状態で掘削溝Fの下端まで管体５を吊り降ろすものである。

かかる工法においては、捨て梁７は管埋設工事完了後も回収せず、そのまま土中に放置するのが通常である。

特許文献１には、掘削溝内での作業の邪魔になる切梁をなくすため、矢板上部に上梁を設置する工法が開示されている。

特開平９−２９１５６２号公報

従来の土留め先行工法では、上記の通り捨て梁を使用する場合があり、作業コストが大幅に上昇してしまう。また省資源の観点からも問題が多い。そこで本発明は吊り降ろし時に切梁が邪魔になるような長尺の管体を埋設する場合でも、捨て梁を使用しないでも済み、したがって当該捨て梁を埋設放棄しないで済む土留め先行工法を提供することを目的とする。

また、従来工法において、捨て梁として木材を使用する場合が多いが、木材を使用すると埋設放置したのちに腐敗し、管体の下に間隙が出来てしまう場合がある。かかる状態に至ると陥没の原因ともなりかねない。

また、管路が長いと捨て梁も多く必要となり、材料費が高騰すると共に、木材の大量使用が環境にも悪影響を及ぼしかねない。

また、長尺の管体を埋設する場合には、管体の長さに応じた長さの腹起しを用いることが好ましい。すると種々の長さの腹起しを敷設場所に搬入しておくことが必要となる。とすれば搬入する腹起しの本数も多数にならざるを得ず、運搬量が多くなってしまうという難点がある。本発明は、かかる問題点も解消可能な土留め先行工法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本考案の構成は以下の通りである。

（１) 請求項１に記載の発明は、一対の腹起しと、両腹起しの間に設置される複数の切梁とで構成される支保工で掘削溝に沿った矢板を支持する土留め先行工法において、支保工の設置後、下梁材を矢板の下端部に設置し、次いで上部支保工の切梁を撤去し、管体を掘削溝に設置した後、上部支保工に再度切梁を設置し、次いで下梁材を撤去する。

（２) 請求項２に記載の発明は、請求項１記載の土留め先行工法において、伸縮自在な腹起しを使用するものである。

（３) 請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の土留め先行工法において、腹起しを、外筒と該外筒内を摺動可能な内筒とで構成した。

上記のように構成される本発明が、如何に作用して課題を解決するかを図面を参照しながら概説する。

図４はドラグショベル等によって掘削した掘削溝Fに支保工１０ａ、１０ｂを設置した状態を示すものである。掘削溝Fの対向する壁面に沿ってそれぞれ矢板２を打ち込み、矢板２に接して腹起し２０を設置し、対向する腹起し２０，２０間にわたってジャッキを利用して複数本の切梁４を配設することで支保工１０ａ、１０ｂを形成し土留めを行うものである。

この際腹起し２０を伸縮自在なものとすれば、掘削溝の長さに応じて適宜な長さのアジャスタブルな腹起しを設置することが可能となるのである。また、長さ調整が可能なことから従来工法のように様々な長さの腹起しを敷設場所に搬入しておく必要もない。更には腹起しを短い状態にして掘削溝に搬入することが可能であり、クレーンが入れないような狭い現場でも、土留支保工及び土留壁の設置が可能となる。

また、請求項３にかかる発明では、腹起しの製造コストを抑えることが可能という効果も有する。すなわち、支保工を構成する腹起しには、その中央部に、両端部に比してより大きな土圧がかかる。一方、請求項３に記載の腹起し２０は、図８に示すように太い外筒２１と該外筒２１内を摺動可能な内筒２２とで構成してある。つまり中央部により大きな土圧に対する耐久性を有する太い外筒２１が存することから、両端に存し、かかる負荷が小さい内筒２２は外筒２１に比して強度の小さい素材で形成可能である。つまりは、製造コストの抑制が可能となるのである。

図５は上記の通り支保工１０を設置した掘削溝Fに下梁材３０を設置し、土留め補強を行ったうえで、矢板の上部や中間部に設置した支保工１０ａ、１０ｂの切梁４のうち、管体５の吊降ろしの邪魔になる切梁４を撤去した状態を示すものである。下梁材３０で土留め補強されていることから切梁４を撤去しても土砂崩壊の恐れが無く、安全に作業が可能となるものである。また、図示されているように管体５と当接する可能性のある切梁４が撤去されていることから、長尺の管体５であっても、水平を保持したまま吊り降ろすことが可能となるのである。

図６に示すように管体５を水平を保持したまま掘削溝Ｆに吊り降ろしたのち、支保工１０ａ、１０ｂに再び切梁４を設置し、土留め補強を行ったうえで、最終的に図７に示すように下梁材３０を撤去し、管体５を地表面に設置するものである。このように本発明によれば下梁材３０の回収が可能であり、従来例のようにそのまま放置埋設する、いわゆる捨て梁とする必要がないのである。つまりは、材料費の高騰を招くことも無く、捨て梁として木材を使用した場合のような陥没の恐れも無く、環境への悪影響も可及的に抑制可能となるのである。

以上の通り、本発明は下梁材を設置することで一時的に上段支保工の土圧負担を軽減させ、管体を水平に吊り降ろすための開口部寸法の確保を目的とした工法であり、管体の布設工程の途中に当該下梁材の撤去を可能とした工法である。この工法において伸縮自在な腹起しを使用することで、管体に合わせた適切なサイズの支保工を効率的に提供することが可能となるものである。

支保工の設置工程を示す説明図 支保工の設置工程を示す説明図 支保工の設置工程を示す説明図 完成した支保工を示す説明図 管体の吊り降ろし工程を示す説明図 管体の吊り降ろし工程を示す説明図 管体の吊り降ろし工程を示す説明図 腹起しの説明図 腹起しの説明図 腹起しの説明図 従来工法を示す説明図 従来工法を示す説明図 従来工法を示す説明図 従来工法を示す説明図 従来工法を示す説明図

以下、図面を参照して本発明の土留め先行工法の実施の形態の一例を概説する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

まず、図１に示すように図示しないドラグショベル等で地盤を所定深さまで掘削して、掘削溝Ｆを形成する。設定間隔をおいて掘削溝Ｆの対向する側面に沿ってそれぞれ矢板２，２を打ち込む。次いで、角パイプ状の腹起し２０をチェーン等で掘削溝Ｆ内に吊り降ろした後、掘削溝Ｆ内において、対向する腹起し２０，２０間にわたってジャッキを利用して複数本の切梁４を配設する(図２参照）。

その後、腹起し２０の外側において、設定間隔をおいて打ち込まれた一方の矢板２から他方の矢板２にかけて一部重なり合うように矢板２を上方から順次差し込んで打ち込むことにより、掘削溝Ｆの土留めを行うものである(図３参照）。

以上の工程で図４に示すように土留め作業が完了するものである。なお図中支保工は１０ａ，１０ｂの上下二段に設けられているが、土圧によっては一段あるいは三段以上に設けることもある。

次いで図５に示すように下梁材３０を設置し、上部に存する支保工１０ａ，１０ｂの切梁４のうち、管体５の吊り降ろしの邪魔になるものを撤去する。下梁材３０は対向する腹起し２０，２０間にわたってジャッキを利用して配設されるものである。
次いで図６に示すように、管体５に玉掛け用ワイヤロープ６を巻回し、荷重に応じたフックを用いて図示しないドラグショベルで掘削溝Fに吊り降ろし、上部の支保工１０ａ，１０ｂに再度切梁４を配設する。なお、この段階では管体５は地面にまで降ろしていない。地面まで降ろすと下梁材３０の撤去が困難となるからである。

かかる状態から、下梁材３０を撤去し、管体５を地面にまで降ろした状態を示すのが図７である。

なお、本発明に使用する腹起し２０は伸縮しない角パイプ状のものでも構わないが、請求項２、請求項３にかかる発明においては、図８乃至図１０に示すように伸縮自在なものを採用している。すなわち、腹起し２０は、図９に示すように角パイプ状の外筒２１及び内筒２２より成る。外筒２１及び内筒２２の上面にはそれぞれ複数のピン孔２１ａ、２２ａが設けられており、図８や図１０に示すようにピン孔２１ａ、２２ａの位置を合わせたうえで、両者を貫通する形態で連結ピン４０を差込むことで外筒２１と内筒２２を固定するものである。むろんこれは一例であり、例えば外筒と内筒とをボルト・ナット等の緊締金具で固定しても良い。

上記のように構成される腹起し２０は、内筒２２を出し入れすることで伸縮可能なものであり、開削寸法への適応性が向上するものである。なお、腹起こし２０の大きさ及び素材は、受け止める土留壁の面積及びこれが受ける土圧等を考慮して決定すればよい。

１０・・支保工
２０・・腹起し ２１・・外筒 ２２・・内筒
３０・・下梁材

Claims (2)

1. 一対の腹起しと、両腹起しの間に設置される複数の切梁とで構成される支保工で掘削溝に沿った矢板を支持する土留め先行工法であって、
   掘削溝に沿って矢板を設置し、当該矢板に伸縮自在な腹起しと切梁とにより成る支保工を設置した後、下梁材を矢板の下端部に設置し、次いで上部支保工の切梁のうち腹起しの両端に設置された切梁を除く管体の吊り降ろしの邪魔になる切梁を撤去し、管体を下梁材の上部と後記上部支保工に再度設置する切梁との間に吊るした状態で、上部支保工に再度切梁を設置し、次いで下梁材を撤去することを特徴とする土留め先行工法。
2. 腹起しを、外筒と該外筒内を摺動可能な内筒とで構成した請求項１に記載の土留め先行工法。

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