JP6999483B2 - ガイドウォールおよびガイドウォールの構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガイドウォールとその構築方法に関する。

地盤に掘削溝を掘削して壁体を構築する際、掘削位置の両側の地表付近に予めガイドウォールを構築する（例えば、特許文献１参照）。地盤の掘削はガイドウォールの間で行われ、この時掘削溝には溝壁の安定のため安定液が満たされる。

ガイドウォールは、掘削機の位置決め、掘削溝付近で作業する大型重機の荷重による溝壁上部の崩壊防止、掘削溝に建て込む鉄筋籠や鋼管杭等の仮受や位置決めなどを目的として設けられる。

ガイドウォールの施工時は、図９（ａ）に示すように地盤１を一旦掘削した後でガイドウォール１０１をコンクリートによって構築し、その後図９（ｂ）に示すように掘削した箇所を埋め戻す。ガイドウォール１０１の間を埋め戻す理由の１つは、ガイドウォール１０１間の掘削は掘削位置の延長方向を複数のブロックに分けてブロックごとに行うことから、１ブロックの掘削時にその隣のブロックのガイドウォール１０１の間に安定液を流出させないためである。もう１つの理由はガイドウォール１０１の間隔を一定に保つためであり、ガイドウォール１０１の間に幅止め（不図示）などを配置し、間隔を保持する場合もある。なお図９の例ではガイドウォール１０１の断面形状がコの字型であるが、これに限ることはない。

ガイドウォールとしては、その他図１０に示すようにＨ形鋼１０３を複数段積み重ねたものもあるが、ガイドウォールの施工手順は基本的には上記と同様である。

特開平4－269210号公報

上記のように、従来のガイドウォールの構築時には地盤１の掘削、埋戻しや幅止めが必要であり、施工に長期間を要していた。

さらに、図９のようなコンクリート製のガイドウォール１０１は掘削位置の延長方向に沿って数ブロックに分けて構築するが、型枠の設置、コンクリートの打設と養生、および型枠の撤去という手順を踏む必要があり、施工に手間がかかっていた。

また、図１０に示すようなＨ形鋼１０３を用いたガイドウォールでは掘削溝の安定液がＨ形鋼１０３同士の隙間から逸水しやすく、安定液の液位管理が困難であるという問題があった。

本発明は前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、短期間で容易に施工でき、安定液の逸水も防止できるガイドウォール等を提供することである。

前述した目的を達成するための第１の発明は、掘削溝の掘削位置の側方で地表面から所定の深さまで形成された地盤改良部と、前記地盤改良部の前記掘削位置側の端部で前記掘削位置の延長方向に沿って埋設された、略鉛直方向の鋼板と、具備し、前記鋼板の前記掘削位置の反対側の面に、略鉛直方向の板材である脚部が前記鋼板と略直交するように設けられ、複数の前記脚部が、鉛直方向に間隔を空けて一枚の前記鋼板に取付けられたことを特徴とするガイドウォールである。

第１の発明では、掘削溝の掘削位置の側方の地盤を改良し、地盤改良部に略鉛直方向の鋼板を掘削位置の延長方向に沿って埋設することでガイドウォールが構築できる。この場合、ガイドウォールの施工に際し地盤の掘削や埋戻し、幅止め等が必要無く、型枠の設置や撤去も不要なのでガイドウォールを短期間で容易に施工できる。また鋼板とその背後の地盤改良部によって掘削溝の掘削時の安定液の逸水も防止できる。

前記掘削位置の延長方向に隣り合う前記鋼板が、継手によって接続されることが望ましい。
これにより鋼板同士の連続性を高め、安定液の逸水を確実に防止することができる。

本発明では、前記鋼板の前記掘削位置の反対側の面に、略鉛直方向の板材である脚部が前記鋼板と略直交するように設けられることにより地盤改良部への鋼板の定着性を高めることができる。
また、前記脚部の前記掘削位置の反対側の端部に、前記鋼板と略平行な補強板が、前記鋼板よりも深い位置に達するように設けられることも望ましい。

前記脚部の前記掘削位置の反対側の端部に、前記鋼板と略平行な定着板が設けられることも望ましい。あるいは、前記脚部の前記掘削位置の反対側の端部に、前記鋼板と略平行な補強板が設けられ、前記掘削位置の延長方向に隣り合う前記補強板が、継手によって接続されてもよい。
前者の場合、定着板によって地盤改良部への鋼板の定着性をより高めることができ、後者の場合、補強板によって地盤改良部の補強を行うことができる。

第２の発明は、掘削溝の掘削位置の側方で、地盤改良部を地表面から所定の深さまで形成する工程と、略鉛直方向の鋼板を、前記地盤改良部の前記掘削位置側の端部で前記掘削位置の延長方向に沿って埋設する工程と、を具備し、前記鋼板の前記掘削位置の反対側の面に、略鉛直方向の板材である脚部が前記鋼板と略直交するように設けられ、複数の前記脚部が、鉛直方向に間隔を空けて一枚の前記鋼板に取付けられることを特徴とするガイドウォールの構築方法である。
第２の発明は、第１の発明のガイドウォールの構築方法である。

本発明によれば、短期間で容易に施工でき、安定液の逸水も防止できるガイドウォール等を提供することができる。

ガイドウォール２を示す図。 ガイドウォール２の構築について示す図。 掘削溝２１の掘削と壁体の構築について示す図。 ブロックａを示す図。 掘削溝２１の掘削と壁体の構築について示す図。 掘削溝２１の掘削と壁体の構築について示す図。 脚付き鋼板６ａ、６ｂ、６ｃを示す図。 ガイドウォール２ａを示す図。 ガイドウォール１０１を示す図。 Ｈ形鋼１０３によるガイドウォールを示す図。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。

［第１の実施形態］
（１．ガイドウォール２）
図１は本発明の第１の実施形態に係るガイドウォール２を示す図である。図１（ａ）はガイドウォール２の鉛直断面を示す図であり、図１（ｂ）の線Ｂ－Ｂによる断面を示す。図１（ｂ）はガイドウォール２の水平断面を示す図であり、図１（ａ）の線Ａ－Ａによる断面を示す。

ガイドウォール２は、掘削溝の掘削位置１ａの両側の地盤１に形成される。ガイドウォール２は、地盤改良部３に脚付き鋼板６を埋設したものである。

地盤改良部３は、掘削位置１ａの両側の地盤１を、地表面から所定の深さまで地盤改良することにより形成される。地盤改良部３は、掘削位置１ａの延長方向（図１（ｂ）の上下方向に対応する）に沿って帯状に形成される。

地盤改良部３は、例えば、パワーブレンダなどによってセメントミルク等の固化材を原位置の地盤１と混合撹拌する原位置混合撹拌工法により形成される。ただしこれに限ることはなく、例えば固化材を原位置の地盤１に噴出し地盤１と混合撹拌する高圧噴射撹拌工法を用いて形成してもよい。

脚付き鋼板６は、鋼板５、脚部７、定着板１１等を有する。

鋼板５は略鉛直方向の板材であり、地盤改良部３の掘削位置１ａ側の端部で掘削位置１ａの延長方向に沿って配置される。鋼板５の当該延長方向の一方の端部には平面視で略Ｕ字状の継手１５が設けられる。

脚部７は略鉛直方向の板材であり、鋼板５の背面（掘削位置１ａの反対側の面）に一端を固定して鋼板５と略直交するように設けられる。本実施形態では、複数の脚部７が鉛直方向および掘削位置１ａの延長方向に間隔を空けて一枚の鋼板５に取付けられるが、これに限ることはない。例えば鋼板５と同程度の高さを有する一枚の略鉛直方向の板材を鋼板５と略直交するように取付けて脚部としてもよい。

定着板１１は、鋼板５と略平行に配置される略鉛直方向の板材である。定着板１１は、脚部７の他端（掘削位置１ａの反対側の端部）に平面視で略Ｔ字状に設けられる。

脚付き鋼板６は、掘削位置１ａの延長方向に沿って地盤改良部３に複数埋設され、隣り合う脚付き鋼板６の鋼板５の端部同士が継手１５によって接続される。

（２．ガイドウォール２の構築）
ガイドウォール２を構築するには、まず、図２（ａ）に示すように、掘削溝の掘削位置１ａの両側の地盤１を地表面から所定の深さまで地盤改良し、地盤改良部３を形成する。

地盤改良部３は、工事完了後1～2日間は流動性を有しており、この期間中に、脚付き鋼板６を図２（ｂ）に示すように地盤改良部３に挿入して建て込む。

脚付き鋼板６の建て込みは、例えばアタッチメントを取付けた油圧ショベルによって行うことができ、前記した複数の脚付き鋼板６を掘削位置１ａの延長方向に順次連続して建て込んでゆく。隣り合う脚付き鋼板６の鋼板５同士は前記した継手１５によって接続される。脚付き鋼板６は、その全体が略鉛直方向の板材によって形成されるので、地盤改良部３への挿入時の抵抗が少なく建込も容易である。

脚付き鋼板６を建て込んだ後、地盤改良部３が固化するまでの間は、地盤改良部３を跨いで配置された鋼材等の保持具１９により脚付き鋼板６を保持し、脚付き鋼板６の高さや姿勢を保持する。地盤改良部３が固化して脚付き鋼板６が固定されたら、保持具１９を撤去してガイドウォール２が完成される。

（３．掘削溝２１の掘削と壁体の構築）
ガイドウォール２が完成したら、ガイドウォール２の片側に図示しない掘削機を据え付け、図３（ａ）に示すように地盤１の掘削位置１ａを掘削して掘削溝２１を形成する。掘削溝２１は安定液２３で満たした状態で掘削される。安定液２３の液位は、通常、ガイドウォール２の天端から0.5m程度下方で管理される。

掘削溝２１は鋼板５が露出するように掘削されるが、鋼板５およびその背面の地盤改良部３により安定液２３の逸水は防止される。特に本実施形態では隣り合う脚付き鋼板６の鋼板５同士が継手１５で接続されており、安定液２３の逸水をより確実に防止できる。

こうして掘削溝２１を掘削したら、図３（ｂ）に示すように、掘削溝２１の内部に鉄筋籠や鋼管杭等の補強材（不図示）を設置した上で、掘削溝２１にコンクリート１０を打設して壁体を構築する。なお壁体は地上に突出するように設けることも可能である。

壁体は、図４に例示するように掘削位置１ａを延長方向に分割したブロックａごとに構築し、図５（ａ）～（ｄ）に示すように各ブロックの掘削溝２１の掘削とコンクリート１０の打設を延長方向に沿って順に行ってもよいし、図６（ａ）～（ｄ）に示すように一つおきのブロックで先に掘削溝２１の掘削とコンクリート１０の打設を行った後、その間のブロックで掘削溝２１の掘削とコンクリート１０の打設を行ってもよい。いずれの場合でも掘削溝２１の両側のガイドウォール２の間隔は掘削溝２１に隣接するブロックの地盤１あるいはコンクリート１０によって支持され、一定に保たれるので溝壁が崩壊することはない。

壁体を構築した後、ガイドウォール２は撤去してもよく、そのまま残置してもよい。後者の場合は壁体とガイドウォール２を含む壁体構造が形成される。

このように、第１の実施形態では、掘削溝２１の掘削位置１ａの側方の地盤１を改良し、地盤改良部３に脚付き鋼板６を埋設することでガイドウォール２が構築できる。この場合、ガイドウォール２の施工に際し地盤１の掘削や埋戻し、幅止め等が必要無く、型枠の設置や撤去も不要なのでガイドウォール２を短期間で容易に施工できコストも抑えることができる。また脚付き鋼板６の鋼板５とその背後の地盤改良部３によって掘削溝２１の掘削時の安定液２３の逸水も防止できる。

また、掘削位置１ａの延長方向に隣り合う脚付き鋼板６の鋼板５同士が継手１５によって接続されるので、鋼板５同士の連続性を高め、安定液２３の逸水を確実に防止することができる。

また、鋼板５の背面に前記の脚部７を設けることにより、地盤改良部３への鋼板５の定着性を高めることができる。特に本実施形態では脚部７に前記した定着板１１が設けられるので、定着性はより高い。

しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば脚付き鋼板の形状は前記したものに限らず、図７（ａ）の脚付き鋼板６ａに示すように脚部７と定着板１１ａとが平面視で略Ｌ字状に配置されてもよい。

また本実施形態では隣り合う脚付き鋼板６の鋼板５同士を略Ｕ字状の継手１５で接続するが、図７（ｂ）の脚付き鋼板６ｂに示すように鋼板５同士を重ね継手によって接続してもよい。また図７（ｃ）の脚付き鋼板６ｃに示すように、鋼板５の両端に略Ｃ字状の継手１５ａと略Ｔ字状の継手１５ｂをそれぞれ設け、一方の脚付き鋼板６ｃの継手１５ａの内部に他方の脚付き鋼板６ｃの継手１５ｂを挿入して接続してもよい。

以下、本発明の別の例を第２の実施形態として説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と異なる構成について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。

［第２の実施形態］
図８は本発明の第２の実施形態に係るガイドウォール２ａを示す図である。図８（ａ）はガイドウォール２ａの鉛直断面を示す図であり、図８（ｂ）の線Ｄ－Ｄによる断面を示す。図８（ｂ）はガイドウォール２ａの水平断面を示す図であり、図８（ａ）の線Ｃ－Ｃによる断面を示す。

ガイドウォール２ａは第１の実施形態のガイドウォール２と略同様の構成であるが、脚付き鋼板６ｄに定着板１１の代わりに補強板２５が固定される点、地盤改良部３がより深い位置まで形成され、鋼板５が地盤改良部３の頂部から中間の深さまでの範囲に位置する一方、補強板２５はそれより深く、地盤改良部３の頂部から底部までの範囲に位置する点で異なる。

補強板２５は鋼板５と略平行に配置される略鉛直方向の板材であり、鋼板５と同様、掘削位置１ａの延長方向の一方の端部に平面視で略Ｕ字状の継手１５が設けられる。そして、隣り合う脚付き鋼板６ｄの補強板２５の端部同士が継手１５によって接続される。

ガイドウォール２ａの構築方法は第１の実施形態と同様であるが、脚付き鋼板６ｄの建て込み時には、隣り合う脚付き鋼板６ｄの鋼板５と補強板２５を継手１５によって接続する。

第２の実施形態のガイドウォール２ａも第１の実施形態と同様に施工でき、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また第２の実施形態では、脚付き鋼板６ｄに上記の補強板２５を設けることにより、ガイドウォール２ａを補強することもできる。なお、補強板２５を接続する継手は特に限定されず、例えば図７（ｂ）、（ｃ）で説明した継手を適用することが可能である。

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１：地盤
１ａ：掘削位置
２、２ａ、１０１：ガイドウォール
３：地盤改良部
５：鋼板
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ：脚付き鋼板
７：脚部
１０：コンクリート
１１、１１ａ：定着板
１５、１５ａ、１５ｂ：継手
２１：掘削溝
２３：安定液
２５：補強板
１０３：Ｈ形鋼

Claims (6)

1. 掘削溝の掘削位置の側方で地表面から所定の深さまで形成された地盤改良部と、
   前記地盤改良部の前記掘削位置側の端部で前記掘削位置の延長方向に沿って埋設された、略鉛直方向の鋼板と、
   を具備し、
   前記鋼板の前記掘削位置の反対側の面に、略鉛直方向の板材である脚部が前記鋼板と略直交するように設けられ、
   複数の前記脚部が、鉛直方向に間隔を空けて一枚の前記鋼板に取付けられたことを特徴とするガイドウォール。
2. 前記掘削位置の延長方向に隣り合う前記鋼板が、継手によって接続されたことを特徴とする請求項１記載のガイドウォール。
3. 前記脚部の前記掘削位置の反対側の端部に、前記鋼板と略平行な補強板が、前記鋼板よりも深い位置に達するように設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のガイドウォール。
4. 前記脚部の前記掘削位置の反対側の端部に、前記鋼板と略平行な定着板が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガイドウォール。
5. 前記脚部の前記掘削位置の反対側の端部に、前記鋼板と略平行な補強板が設けられ、
   前記掘削位置の延長方向に隣り合う前記補強板が、継手によって接続されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のガイドウォール。
6. 掘削溝の掘削位置の側方で、地盤改良部を地表面から所定の深さまで形成する工程と、
   略鉛直方向の鋼板を、前記地盤改良部の前記掘削位置側の端部で前記掘削位置の延長方向に沿って埋設する工程と、
   を具備し、
   前記鋼板の前記掘削位置の反対側の面に、略鉛直方向の板材である脚部が前記鋼板と略直交するように設けられ、
   複数の前記脚部が、鉛直方向に間隔を空けて一枚の前記鋼板に取付けられることを特徴とするガイドウォールの構築方法。

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