JP7155790B2

JP7155790B2 - 注入管および土留部材の引抜き方法

Info

Publication number: JP7155790B2
Application number: JP2018173398A
Authority: JP
Inventors: 正夫黒岩; 和久阿部
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2038-09-18
Also published as: JP2020045650A

Description

本発明は、地中に打設された土留部材の引抜き跡に形成される空隙に充填材を充填するための注入管、および注入管を用いた土留部材の引抜き方法に関する。

従来より、地中に複数の土留部材を打設して構築した仮設土留め壁を撤去するにあたり、周辺地盤にゆるみを生じさせることがないよう、土留部材を引抜いた際の引抜き跡に形成される地中の空隙を充填材で充填することが知られている。

例えば、特許文献１では、既に建て込まれた土留部材に沿って、先端部に土壌を切り裂いて進行することの可能なビットを設けた注入管を、ボーリングマシン等の機材を用いて地中を掘削しながら打ち込み、この後、土留部材圧引抜機を用いて土留部材を引抜きつつ注入管を介して注入材を地中に吐出し、引抜き跡に形成される空隙を充填材で充填する方法が開示されている。

特開２０１１－２３６６３７号公報

特許文献１によれば、地中に土留部材の引抜き跡を残すことなく土留部材を引抜くことができるが、注入管を地中に打ち込むために用いるボーリングマシンと、土留部材を引抜くために用いる土留部材圧引抜機の両者を、施工現場に準備しなければならず、作業効率に劣るとともに、大きな作業スペースを確保する必要が生じるなど、施工性に課題が生じていた。

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、土留部材の引抜き跡に生じる空隙への充填材の充填作業を、最小限の機材を用いて効率よく行うことの可能な注入管、および注入管を用いた土留部材の引抜き方法を提供することである。

かかる目的を達成するため本発明の注入管は、地中に打設された土留部材を引抜いた際の、引抜き跡に形成される空隙に充填材を充填するための注入管であって、先端部近傍に充填材吐出口を備える注入管本体と、前記注入管本体が固定される管本体固定部を一方の端部側に、所定の長さを有する余長部を他方の端部側に備える帯状板材と、を備え、該帯状板材は、杭圧入機に備えるチャック機構にて把持可能な形状に形成されることを特徴とする。

上記の注入管によれば、注入管に備えた帯状板材を、杭圧入機のチャック機構にて把持可能な形状に形成するから、土留部材の引抜き作業に使用する杭圧入機を用いて、注入管を地中に設置することができる。したがって、注入管を地中へ設置するために別途ボーリングマシンやバイブロドリルマシン等の機材を準備することなく、効率よくかつ省スペースで、土留部材の引抜き跡に生じる空隙への充填材の充填作業を行うことが可能となる。

また、本発明の土留部材の引抜き方法は、地中に打設された土留部材に沿って、本発明の注入管を地中に設置した後、前記土留部材を引抜きつつ、引抜き跡に形成される空隙に前記注入管を介して充填材を充填する、土留部材の引抜き方法であって、前記注入管を、前記帯状板材の前記管本体固定部が位置する側から前記杭圧入機を介して地中に設置し、前記土留部材を引抜く前に、前記余長部を撤去することを特徴とする。

上記の土留部材の引抜き方法によれば、杭圧入機を用いて地中に設置できる注入管を、地中に打設されている土留部材に沿って設置したのち、土留部材を引抜く前に予長部を撤去する。したがって、予長部に少なくとも杭圧入機に備えるクランプの掴み代に相当する長さを確保すれば、注入管は、設置直後に上端が鋼矢板の天端近傍に位置していても、土留部材を引抜く前に、杭圧入機のクランプと干渉しない高さ位置に変更できる。これにより、杭圧入機を用いて土留部材を引抜く作業を、注入管により阻害されることがなく、注入管の設置作業及び土留部材の引抜き作業の両者を最小限の機材を用いて効率よく実施でき、施工性を大幅に向上することが可能となる。

本発明によれば、注入管を杭圧入機にて地中に設置できることから、土留部材の引抜き跡に生じる空隙への充填材の充填作業を効率よく実施できるとともに、注入管の設置作業及び土留部材の引抜き作業の両者を、最小限の機材を用いて実施でき、施工性を大幅に向上することが可能となる。

本実施の形態（第１の実施の形態）における注入管の詳細を示す図である。本実施の形態における地中に注入管を設置した様子を示す図である。本実施の形態における杭圧入機のチャック機構に注入管を貫通させた状態を示す図である。本実施の形態における土留部材の引抜き方法を示す図である（第１の実施の形態（その１））。本実施の形態における土留部材の引抜き方法を示す図である（第１の実施の形態（その２））。本実施の形態における土留部材の引抜き方法を示す図である（第１の実施の形態及び第２の実施の形態共通）。本実施の形態（第２の実施の形態）における注入管の詳細を示す図である。本実施の形態における土留部材の引抜き方法を示す図である（第２の実施の形態）。本実施の形態における地中に注入管を設置した様子の他の事例を示す図である（第１の実施の形態及び第２の実施の形態共通）。

本発明は、杭圧入機のチャック機構で把持可能な帯状板材を備えた注入管を用いて、地中に打設された土留部材を引抜く際、引抜き跡に形成される空隙に充填材を充填するものである。本実施の形態では、地中に打設された土留部材として鋼矢板を事例に挙げ、以下に図１～図９を参照しつつ詳細を説明する。

＜第１の実施の形態＞
注入管１は、図１（ａ）～（ｃ）で示すように、注入管本体２と管本体固定部３１および予長３２を備えた帯状板材３とを備えている。

注入管本体２は、地中に位置する空隙に充填材Ｍを供給する際に一般に広く用いられている鋼管等よりなる注入パイプであり、基端部近傍に充填材流入口２１が、先端部近傍に充填材吐出口２２がそれぞれ設けられている。

また、充填材流入口２１には、注入管本体２に充填材Ｍを供給する供給パイプ９を接続するための接続部材４が設置されている。接続部材４は、例えば鉄ソケット、カムロック等、充填材流入口２１と供給パイプ９とを接続できる部材であればいずれを採用してもよい。このような構成の注入管本体２は、長尺の鋼板よりなる帯状板材３に設置されている。

帯状板材３は、その幅が、図２で示すような、地中で仮設土留め壁７を構成しのちに撤去を予定している、鋼矢板８のウェブとほぼ同じ大きさを有し、その部材厚は、図３で示すように、鋼矢板８を地中に打設する際に広く用いられている杭圧入機１０に備えたチャック機構１１のチャック開口１２に挿入可能であって、かつ、チャック機構１１にて把持された際に破損することのない厚さを確保している。

また、帯状板材３は、管本体固定部３１と、管本体固定部３１に対して着脱自在に設置されている予長部３２とに分割でき、両者を足し合わせた全長Ｌ１が、上述する図２で示す鋼矢板８と同程度以上の長さを確保するよう形成されている。

管本体固定部３１は、図１（ａ）で示すように、上記の注入管本体２が固定手段５を介して設置される領域であり、充填材吐出口２２が帯状板材３の一方の端部側近傍に配置され、充填材流入口２１が管本体固定部３１を超えて、予長部３２に位置するように配置される。なお、固定手段５は、注入管本体２を帯状板材３に固定することの可能な手段であれば、例えば固定バンド等いずれを用いてもよく、さらには溶接等の手段を用いてもよい。

一方、予長部３２は、図１（ａ）で示すようにその長さＬ２を、注入管本体２に設けた接続部材４へ充填材Ｍの供給パイプ９を接続する際に必要な注入管本体２の露出長さＬ４と、図４で示すような杭圧入機１０に備えられる、自己を鋼矢板８に支持するためのクランプ１３の掴み代長さＬ３に相当する長さを足し合わせた長さ以上に設定されている。なお、注入管本体２の露出長さＬ４が不要な場合には、予長部３２の長さＬ２を、クランプ１３の掴み代長さＬ３と同等の長さ以上とすればよい。

また、予長部３２における長手方向一方の端部には、管本体固定部３１の長手方向端部に対して着脱自在に設置するための挟持金具３２１を備えている。挟持金具３２１は、図１（ｂ）（ｃ）で示すように、予長部３２を構成する鋼板の表裏面にそれぞれ２本ずつ合計４本設置された帯状金物であり、表面側の帯状金物と裏面側の帯状金物とが互いに対向するように配置されている。なお、挟持金具３２１を構成する帯状金物は、例えば、予長部３２の表面側と裏面側とで、２本の帯状金物の配置間隔に差異を持たせる、もしくは同じ間隔に配置した２本の帯状金物の設置位置をずらす等、管本体固定部３１を挟み込むことが可能であれば、いずれの形態で配置してもよい。

挟持金具３２１を介して予長部３２を頂部管本体固定部３１の長手方向端部に設置することにより、帯状板材３は、見掛け上一枚板の様相を呈し、一方の端部側に管本体固定部３１、他方の端部側に予長部３２が配置されることとなる。

このような構成の注入管１は、帯状板材３を図３及び図４（ａ）で示すように、杭圧入機１０のチャック開口１２を貫通させてチャック機構１１に把持させることができ、図２で示すように、杭圧入機１０を用いて地中に打設されている鋼矢板８のウェブ面に沿うように設置することが可能となる。したがって、注入管１を地中へ設置するための機材を別途準備することなく、効率よく鋼矢板８の引抜き跡に生じる空隙への充填材Ｍの充填作業を行うことが可能となる。

また、図５（ｂ）で示すように、帯状板材３の上端が鋼矢板８の天端近傍に到達するまで注入管１を地中に打ち込んだのち、図５（ｃ）で示すように予長部３２を撤去すると、注入管１を、杭圧入機１０が鋼矢板８上を移動する際に、杭圧入機１０のクランプ１３と干渉しない高さ位置に配置することができる。

なお、図１（ａ）で示すように、注入管本体２の体長Ｌ５は、充填材流入口２１が、杭圧入機１０のクランプ１３と干渉しない高さ位置に配置された際に、充填材吐出口２２が鋼矢板８の下端近傍に配置される長さを確保しておく。

上述する構成の注入管１を用いた土留部材の引抜き方法を、以下に説明する。なお、本実施の形態では、仮設土留め壁７を構成する複数の鋼矢板８に対して、注入管１を１つ置きに設置する場合を事例に挙げる。

まず、図４（ａ）で示すように、注入管１を設置したい位置に杭圧入機１０を据え付けた後、図３で示すようなチャック機構１１のチャック開口１２に、管本体固定部３１に予長部３２を設置していない注入管１を注入管本体２の充填材吐出口２２側から挿入し、注入管１の管本体固定部３１をチャック機構１１に把持させる。

この状態で杭圧入機１０を介して注入管１を、管本体固定部３１の上端が鋼矢板８の天端近傍に到達するまで地中に貫入する。次に、図４（ｂ）で示すように、予長部３２をチャック機構１１の上方からチャック開口１２に挿入させるようにして吊り降ろし、挟持金物３２１に管本体固定部３１の上端を挟み込み、図５（ａ）で示すように、予長部３２を管本体固定部３１の上端に設置する。

この後、図５（ｂ）で示すように、帯状板材３の上端つまり予長部３２の上端が、鋼矢板８の天端近傍に到達するまで、引き続き杭圧入機１０を介して注入管１を地中に貫入する。注入管１が所定深さまで設置されたところで、図５（ｃ）で示すように、帯状板材３の予長部３２を吊り上げることにより撤去し、注入管１の充填材流入口２１及び接続部材４を、帯状板材３より露出させる。

上記の工程を、杭圧入機１０を仮設土留め壁７上で移動させながら、設置する注入管１の数量だけ繰り返したのち、鋼矢板８の引抜き作業を開始する。なお、本実施の形態では、鋼矢板８を紙面右側から順に引抜く場合を事例に挙げ、その手順を以下に説明する。

図１（ｂ）で示すように、充填材流入口２１に接続部材４を介して充填材Ｍの供給パイプ９を接続した後、図６（ａ）で示すように、注入管１が沿って設置されていない鋼矢板８を引抜きつつ、注入管本体２の充填材吐出口２２から充填材Ｍを吐出させ、引抜き跡に形成される空隙に充填材Ｍを充填する。

次に、図６（ｂ）で示すように、引抜いた鋼矢板８に隣接し注入管１が沿って設置されている鋼矢板８を引抜きつつ、引抜き跡に形成される空隙に充填材Ｍを充填した後、注入管１を撤去する。注入管１は、例えば図６（ｃ）で示すように、吊材１４を介してクレーン等により吊り上げ撤去すればよい。

なお、本実施の形態では、図１で示すように、帯状板材３の管本体固定部３１及び予長部３２各々に、吊材１４を係止することの可能な係止孔６ａ、６ｂをあらかじめ設けている。また、注入管１を撤去する手順は、上記の方法に限定されるものではなく、注入管１が沿って設置されている鋼矢板８を引抜く際、これと同時に注入管１を撤去してもよい。

＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、注入管１に備える帯状板材３を、あらかじめ管本体固定部３１と予長部３２とに分割しておき、予長部３２に挟持金具３２１を備えて、管本体固定部３１に対して着脱自在に構成したが、第２の実施の形態では、帯状板材３を管本体固定部３１と予長部３２が分割されていない一枚板で構成している。

つまり、図７で示すように、一枚板よりなる帯状板材３を２つの領域に区分けし、一方の端部側の領域を管本体固定部３１、他方の端部側の領域を予長部３２に設定している。このとき、帯状板材３の全長Ｌ１及び予長部３２の長さＬ２ともに、第１の実施の形態と同様の長さを確保している。また、注入管１におけるその他の構成も、第１の実施の形態と同様である。

上述する構成の注入管１を用いた土留部材の引抜き方法を、図８を参照しつつ以下に説明する。

まず、図８（ａ）で示すように、注入管１を設置したい位置に杭圧入機１０を据え付けた後、図３で示すようなチャック機構１１のチャック開口１２に対して注入管１を、注入管本体２の充填材吐出口２２側から挿入し、注入管１の帯状板材３をチャック機構１１に把持させる。

この状態で杭圧入機１０を介して注入管１を、図８（ｂ）で示すように、帯状板材３の上端が鋼矢板８の天端近傍に到達するまで地中に貫入する。注入管１が所定深さまで設置されたところで、図８（ｃ）で示すように、吊材１４を介して吊持した状態の帯状板材３を上端から長さＬ２の位置で切断するとともに、この切断された予長部３２を吊り上げ撤去し、注入管１の充填材流入口２１及び接続部材４を、帯状板材３より露出させる。

上記の工程を、杭圧入機１０を仮設土留め壁７上で移動させながら、設置する注入管１の数量だけ繰り返したのち、第１の実施の形態で説明した方法と同様の手順により、鋼矢板８の引抜き作業を開始する。

上記の第１の実施の形態及び第２の実施の形態によれば、杭圧入機１０を用いて地中に設置できる注入管１を、地中に打設されている鋼矢板８に沿って設置したのち、鋼矢板８を引抜く前に、少なくとも杭圧入機１０に備えるクランプ１３の掴み代に相当する長さＬ２を確保した予長部３２を撤去する。

これにより、注入管１はその上端が、地中への設置直後に鋼矢板８の天端近傍に位置していても、鋼矢板８の引抜き前に杭圧入機１０のクランプ１３と干渉しない高さ位置に変更されることとなり、仮設土留め壁７上を移動する杭圧入機１０を用いて鋼矢板８を引抜く作業を阻害することがない。したがって、注入管１の設置作業及び鋼矢板８の引抜き作業の両者を、最小限の機材を用いて効率よく実施でき、作業性を大幅に向上することが可能となる。

本発明の注入管１及び土留部材の引抜き方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、本実施の形態では、注入管１を鋼矢板８に沿わせて設置する際、帯状板材３を鋼矢板８のウェブに接するように沿わせたが、必ずしもこれに限定するものではなく、図９で示すように、注入管本体２が鋼矢板８のウェブに接するように沿わせてもよい。

また、本実施の形態では、注入管１を鋼矢板８に接するようにして地中に設置したが、鋼矢板８を引抜きつつ注入管本体２の充填材吐出口２２より充填材Ｍを吐出させる際に、充填材Ｍを引抜き跡に形成される空隙に充填できる距離であれば、両者は必ずしも接していなくてもよい。

さらに本実施の形態では、土留部材である鋼矢板８としてＵ型鋼矢板を事例に挙げたが、必ずしもこれに限定するものではなく、例えばハット型鋼矢板等、土留部材として一般に用いられる部材であれば、いずれを採用してもよい。

１注入管
２注入管本体
２１充填材流入口
２２充填材吐出口
３帯状板材
３１管本体固定部
３２予長部
３２１挟持金具
４接続部材
５固定手段
６ａ、６ｂ係止孔
７仮設土留め壁
８鋼矢板（土留部材）
９供給パイプ
１０杭圧入機
１１チャック機構
１２チャック開口
１３クランプ
１４吊材
Ｍ充填材

Claims

地中に打設された土留部材を引抜いた際の、引抜き跡に形成される空隙に充填材を充填するための注入管であって、
先端部近傍に充填材吐出口を備える注入管本体と、前記注入管本体が固定される管本体固定部を一方の端部側に、所定の長さを有する余長部を他方の端部側に備える帯状板材と、を備え、
該帯状板材は、杭圧入機に備えるチャック機構にて把持可能な形状に形成されることを特徴とする注入管。
地中に打設された土留部材に沿って、請求項１に記載の注入管を地中に設置した後、前記土留部材を引抜きつつ、引抜き跡に形成される空隙に前記注入管を介して充填材を充填する、土留部材の引抜き方法であって、
前記注入管を、前記帯状板材の前記管本体固定部が位置する側から前記杭圧入機を介して地中に設置し、
前記土留部材を引抜く前に、前記余長部を撤去することを特徴とする土留部材の構築方法。